Graphen als "Stein der Weisen": Aus Abfall wird Gold

"Diese scheinbare Magie ist im Grunde ein einfacher elektrochemischer Prozess"

25.08.2022 - Großbritannien

Im Laufe der Geschichte glaubten die Alchemisten an die Existenz des Steins der Weisen: eine Substanz, die billige Stoffe in kostbares Gold verwandeln kann. Nun haben Wissenschaftler der Universität Manchester, der Tsinghua-Universität in China und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften gezeigt, dass Graphen eine Art Stein der Weisen sein kann und die Goldgewinnung aus Abfällen ermöglicht, die nur Spuren von Gold enthalten (bis zu einem Milliardstel Prozent).

The University of Manchester

Recycling der Goldgewinnung mit Graphen

Diese neue, scheinbar magische Anwendung von Graphen funktioniert ganz einfach: Man gibt Graphen in eine Lösung, die Spuren von Gold enthält, und nach ein paar Minuten erscheint reines Gold auf den Graphenblättern, ohne dass weitere Chemikalien oder Energieaufwand erforderlich sind. Danach kann man das reine Gold gewinnen, indem man das Graphen einfach abbrennt.

Die in Nature Communications veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, dass 1 Gramm Graphen ausreicht, um fast 2 Gramm Gold zu gewinnen. Da Graphen weniger als 0,1 Dollar pro Gramm kostet, kann dies bei einem Goldpreis von etwa 70 Dollar pro Gramm sehr profitabel sein.

Dr. Yang Su von der Tsinghua-Universität, der die Forschungsarbeiten leitete, kommentierte: "Diese scheinbare Magie ist im Grunde ein einfacher elektrochemischer Prozess. Einzigartige Wechselwirkungen zwischen Graphen und Goldionen treiben den Prozess an und sorgen zudem für eine außergewöhnliche Selektivität. Es wird nur Gold extrahiert, keine anderen Ionen oder Salze."

Gold wird in vielen Industriezweigen verwendet, darunter auch in der Unterhaltungselektronik (Mobiltelefone, Laptops usw.), und wenn die Produkte schließlich ausrangiert werden, wird nur ein geringer Teil des Elektronikschrotts recycelt. Das auf Graphen basierende Verfahren mit seiner hohen Extraktionskapazität und hohen Selektivität kann nahezu 100% des Goldes aus Elektronikschrott zurückgewinnen. Dies bietet eine verlockende Lösung für das Gold-Nachhaltigkeitsproblem und die Herausforderungen des Elektroschrotts.

"Graphen macht aus Müll buchstäblich Gold", fügte Professor Andre Geim von der University of Manchester hinzu, ein weiterer Hauptautor und Nobelpreisträger, der für die erste Isolierung von Graphen verantwortlich war.

"Unsere Ergebnisse sind nicht nur vielversprechend, um diesen Teil der Wirtschaft nachhaltiger zu machen, sondern sie unterstreichen auch, wie sehr sich atomar dünne Materialien von ihren Eltern, den bekannten Massenmaterialien, unterscheiden können", fügte er hinzu. "Graphit zum Beispiel ist für die Goldgewinnung wertlos, während Graphen fast den Stein der Weisen darstellt".

Professor Hui-ming Cheng, einer der Hauptautoren von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, kommentierte: "Angesichts der anhaltenden Suche nach revolutionären Anwendungen für Graphen bringt unsere Entdeckung, dass das Material für das Recycling von Gold aus Elektronikschrott verwendet werden kann, zusätzliche Spannung in die Forschungsgemeinschaft und die sich entwickelnde Graphenindustrie."

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