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Graphene oxide and chitosan sponge found to be ten times more efficient at removing gold from e-waste

L'oxyde de graphène et l'éponge de chitosane se révèlent dix fois plus efficaces pour extraire l'or des déchets électroniques

par Bob Yirka , Phys.org

Image SEM de l'extraction et de la réduction d'Au3+ par une éponge GO/Chitosane ; Au3+ est indiqué en jaune. Crédit : Kou Yang

Une équipe de chimistes et de scientifiques des matériaux de l'Université nationale de Singapour, en collaboration avec des collègues de l'Université de Manchester, au Royaume-Uni, et de l'Université de technologie du Guangdong, en Chine, a développé un type d'éponge à base d'oxyde de graphène et de chitosane, qui peut être utilisée pour extraire l'or des déchets électroniques.

Dans leur article publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, le groupe décrit comment ils ont fabriqué leur éponge et comment elle a bien fonctionné pendant les tests.

Des recherches antérieures ont montré que l'élimination de l'or, de l'argent et d'autres métaux des équipements électroniques qui ne sont plus utiles, comme moyen de recycler ces matériaux, est une tâche difficile et souvent sale. Bien souvent, cela se traduit par de faibles rendements et la génération d'une variété de polluants toxiques.

Dans cette nouvelle étude, l’équipe de recherche a trouvé un moyen d’extraire l’or d’une manière moins coûteuse et plus propre que les méthodes conventionnelles, et beaucoup plus efficace également.

L’équipe de recherche a choisi ses matériaux à dessein : tous deux ont été utilisés pour extraire l’or d’autres matériaux. De plus, le graphène a démontré sa capacité à absorber les ions, et le chitosane (un biopolymère naturel) est un agent réducteur bien connu, qui dans ce cas a été utilisé pour convertir catalytiquement les ions d’or en leur forme solide.

Les deux matériaux ont été transformés en un composite en permettant au chitosane de s’auto-assembler sur des paillettes de graphène bidimensionnelles, un processus qui a également entraîné la formation de sites sur le matériau qui pourraient se lier aux ions d’or. Une fois les ions d’or absorbés par le graphène, le chitosane les convertit en leur état d’or solide, ce qui permet une collecte facile, un processus que l’équipe de recherche décrit comme très efficace.

L’équipe a testé son éponge en utilisant de vrais déchets électroniques fournis par une entreprise de recyclage. Les déchets électroniques se présentaient sous la forme d'un mélange en solution, ce qui signifie qu'ils avaient été broyés avec d'autres matériaux présents dans l'équipement électronique et mélangés dans un liquide. Les mesures effectuées avant le traitement ont montré des concentrations d'or de 3 ppm.

L'éponge nouvellement développée a pu extraire environ 17 g/g d'ions Au3+ et un peu plus de 6 g/g d'Au+. Ces quantités, affirme l'équipe, sont environ 10 fois supérieures à celles de tout autre procédé d'extraction connu.

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Commentaires

 Bravo  cetes pour ce résultat  mais voila une vigtaine d années  qu on nous promet monts et merveille   avec le graphène et ses ptentielles applications mirobolantes  !

Donnos alors aux lecteurs  quelques explications ;

1/Qui a découvert le graphène ?

Le graphène a été découvert en 2004 par André Geim et Konstantin Novoselov, professeurs à l'université de Manchester, et récompensés par le prix Nobel en 2010. Sans vraiment y croire, les chercheurs ont utilisé la bande adhésive d'un rouleau de scotch pour y coller des débris de graphite.

2/Pourquoi le graphène est-il  si coûteux ?A cause de sa Méthode de production

Le coût du graphène dépend fortement de la manière dont il est produit . Les différentes méthodes comprennent le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), l'exfoliation en phase liquide et l'exfoliation mécanique. Chaque méthode varie en termes de complexité et de coût, ce qui affecte le prix final du graphène...

Soyons réalistes ;c est presque encore  un jouet de laboratoire  §

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More information: Kou Yang et al, Graphene/chitosan nanoreactors for ultrafast and precise recovery and catalytic conversion of gold from electronic waste, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2414449121

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences 

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