A pepita de ouro obtida de placas-mãe de computadores em três partes. A maior dessas peças tem cerca de cinco milímetros de largura. Crédito: ETH Zurique / Alan Kovacevic
Transformar materiais básicos em ouro era um dos objetivos ilusórios dos alquimistas de antigamente. Agora, o professor Raffaele Mezzenga, do Departamento de Ciências e Tecnologia da Saúde da ETH Zurique, realizou um paralelo moderno com essa busca. Embora ele não tenha transformado nenhum elemento químico em ouro, como sonhavam os alquimistas, ele extraiu com sucesso ouro de lixo eletrônico usando um subproduto do processo de fabricação de queijo.
O lixo eletrônico contém uma variedade de metais valiosos, incluindo cobre, cobalto e até quantidades significativas de ouro. Recuperar este ouro de smartphones e computadores fora de uso é uma proposta atractiva tendo em conta a crescente procura deste metal precioso. No entanto, os métodos de recuperação desenvolvidos até à data consomem muita energia e requerem frequentemente a utilização de produtos químicos altamente tóxicos. Agora, um grupo liderado pelo professor Mezzenga da ETH criou um método muito eficiente, econômico e, acima de tudo, muito mais sustentável: com uma esponja feita de matriz protéica, os pesquisadores extrairam com sucesso ouro de lixo eletrônico.
Adsorção seletiva de ouro
Para fabricar a esponja, Mohammad Peydayesh, cientista sênior do Grupo Mezzenga, e seus colegas desnaturaram proteínas de soro de leite sob condições ácidas e altas temperaturas, de modo que elas se agregassem em nanofibrilas de proteína em um gel. Os cientistas então secaram o gel, criando uma esponja com essas fibrilas de proteínas.
Para recuperar ouro no experimento de laboratório, a equipe recuperou placas-mãe eletrônicas de 20 placas-mãe de computadores antigos e extraiu as peças metálicas. Eles dissolveram essas partes em um ácido banho para ionizar os metais.
Como o ouro é recuperado: Os íons de ouro aderem a uma esponja de fibrilas proteicas. Crédito: Peydayesh M et al. Materiais Avançados, 2024, adaptado
Quando colocaram a esponja de fibra proteica na solução de íons metálicos, os íons de ouro aderiram às fibras proteicas. Outros íons metálicos também podem aderir às fibras, mas os íons de ouro fazem isso com muito mais eficiência. Os pesquisadores demonstraram isso em seu artigo, publicado na revista Materiais avançados.
Na próxima etapa, os pesquisadores aqueceram a esponja. Isto reduziu os íons de ouro a flocos, que os cientistas posteriormente derreteram em uma pepita de ouro. Dessa forma, eles obtiveram uma pepita de cerca de 450 miligramas das 20 placas-mãe de computadores. A pepita era 91% de ouro (o restante era cobre), o que corresponde a 22 quilates.
Economicamente viável
A nova tecnologia é comercialmente viável, como mostram os cálculos de Mezzenga: os custos de aquisição das matérias-primas somados aos custos energéticos de todo o processo são 50 vezes inferiores ao valor do ouro que pode ser recuperado.
Em seguida, os pesquisadores querem desenvolver a tecnologia para prepará-la para o mercado. Embora o lixo eletrônico seja o produto inicial mais promissor do qual se deseja extrair ouro, existem outras fontes possíveis. Estes incluem resíduos industriais provenientes da fabricação de microchips ou de processos de folheamento de ouro. Além disso, os cientistas planejam investigar se podem fabricar esponjas de fibrilas proteicas a partir de outros subprodutos ricos em proteínas ou resíduos da indústria alimentícia.
“O fato que mais adoro é que estamos usando um subproduto da indústria alimentícia para obter ouro a partir de lixo eletrônico”, diz Mezzenga. Num sentido muito real, observa ele, o método transforma dois resíduos em ouro. “Você não pode ser muito mais sustentável do que isso!”
Referência: “Recuperação de ouro de resíduos eletrônicos por aerogéis amiloides de resíduos alimentares” por Mohammad Peydayesh, Enrico Boschi, Felix Donat e Raffaele Mezzenga, 23 de janeiro de 2024, Materiais avançados.
DOI: 10.1002/adma.202310642
