Transformasi spektakuler lumpia Vietnam: Kelahiran alkimia yang menangkap ‘emas’ dari air limbah > berita

Proses pemulihan logam mulia konvensional sangat keras dari sudut pandang lingkungan. Adsorben yang ada saat ini yang digunakan untuk menyaring emas dari limbah di lokasi industri mengandung sejumlah besar bahan kimia atau pelarut organik yang sebagian besar diekstraksi dari minyak bumi, dan proses tersebut sendiri telah menunjukkan sumber pencemaran lingkungan lainnya. Selain itu, adsorben jenis bubuk sangat rumit untuk dipisahkan dari cairan setelah digunakan, dan bahkan adsorben alami berbasis biopolimer harus melalui proses ikatan silang yang rumit untuk mempertahankan bentuknya di dalam air, sehingga sangat tidak layak secara ekonomi. Dalam situasi ini, tim peneliti fokus pada keunggulan struktural kertas beras yang sudah memiliki bentuk tertentu. Dengan menggunakan bahan jenis film yang tidak memerlukan proses pencetakan terpisah, sebuah terobosan telah dilakukan yang sekaligus memecahkan efisiensi ekonomi dan kesederhanaan manufaktur, yang merupakan tantangan terbesar dari proses yang ada.

Strategi utama yang diadopsi oleh tim peneliti adalah memodifikasi kertas beras secara kimiawi dalam lingkungan perairan yang ramah lingkungan. Dalam proses ini, kertas beras diubah dari gumpalan pati sederhana menjadi adsorben berperforma tinggi dengan struktur berpori dengan banyak mikropori. Secara khusus, adsorben ini menawarkan stabilitas mekanis yang sangat baik, mencegah robek atau kendor bahkan dalam air limbah elektronik dalam lingkungan asam. Rahasia untuk menangkap ion emas secara selektif terletak pada tarikan elektrostatis dan mekanisme khelasi. Dengan membiarkan ion logam bergabung dengan atom dalam kertas beras untuk membentuk struktur cincin yang stabil, selektivitas yang sangat baik dicapai untuk secara tepat memilih hanya ion emas bahkan di antara banyak pengotor. Hal ini menghasilkan efisiensi perolehan emas yang maksimal sekaligus menekan laju adsorpsi logam lain seperti tembaga hingga kurang dari 0,5%.

Alasan lain mengapa penelitian ini sangat dihargai di dunia akademis adalah karena karakteristik 'reduksi diri' yang terjadi selama proses adsorpsi. Adsorben kertas beras tidak hanya menyerap ion emas, tetapi juga menunjukkan reaksi kimia unik yang mereduksi sebagian ion tersebut menjadi nanopartikel emas. Karakteristik ini secara dramatis meningkatkan efisiensi perolehan emas, sekaligus memungkinkan pemisahan emas dengan kemurnian tinggi dengan proses kalsinasi sederhana (perlakuan panas) setelah adsorpsi selesai. Bahkan, para peneliti menyarankan agar tidak hanya kertas nasi, tetapi semua bahan makanan berbahan dasar pati seperti bihun dan mutiara tapioka dapat digunakan dalam proses konversi adsorben ini. Hal ini mendukung kemungkinan besar bahwa model sirkulasi sumber daya bernilai tinggi dengan menggunakan bahan makanan bekas dapat diperluas ke seluruh industri selama stabilitas pasokan dan permintaan bahan mentah terjamin.

Meskipun masih terdapat beberapa tantangan praktis dalam mengkomersialkan teknologi ini, potensinya sangat besar. Para peneliti, termasuk Dr. Seung-su Shin, menekankan bahwa untuk mengkomersialkan teknologi ini, standarisasi kualitas bahan baku adsorben serta optimalisasi proses dan peningkatan penelitian untuk diterapkan pada lokasi industri skala besar adalah hal yang sangat penting. Namun demikian, penting untuk mengganti proses kimia yang rumit dan mahal dengan proses biomassa yang sederhana dan ramah lingkungan. Teknologi ini memiliki keserbagunaan untuk memperluas cakupan penelitian di masa depan tidak hanya pada bidang pemulihan limbah elektronik tetapi juga berbagai sumber daya langka seperti tanah jarang. Proses mengubah bahan makanan berbiaya rendah menjadi ‘penjaga’ yang melindungi sumber daya utama industri teknologi tinggi dapat dikatakan sebagai contoh yang sangat baik tentang bagaimana ilmu pengetahuan dan teknologi dapat berkontribusi terhadap masa depan yang berkelanjutan.