Biến hóa ngoạn mục của nem Việt: Sự ra đời của thuật giả kim vớt ‘vàng’ từ nước thải > tin tức

Quy trình thu hồi kim loại quý thông thường rất khắc nghiệt xét từ góc độ môi trường. Các chất hấp phụ hiện có được sử dụng để lọc vàng từ chất thải tại các khu công nghiệp có chứa một lượng lớn hóa chất hoặc dung môi hữu cơ chủ yếu được chiết xuất từ ​​​​dầu mỏ và người ta đã chỉ ra rằng chính quá trình này tạo ra một nguồn ô nhiễm môi trường khác. Ngoài ra, các chất hấp phụ dạng bột rất khó tách khỏi chất lỏng sau khi sử dụng, và ngay cả các chất hấp phụ tự nhiên dựa trên polyme sinh học cũng phải trải qua một quá trình liên kết ngang phức tạp để duy trì hình dạng của chúng trong nước, khiến chúng cực kỳ không khả thi về mặt kinh tế. Trong tình huống này, nhóm nghiên cứu tập trung vào ưu điểm về cấu trúc của bánh tráng vốn đã có hình dạng nhất định. Bằng cách sử dụng vật liệu dạng màng không yêu cầu quy trình đúc riêng biệt, một bước đột phá đã được tạo ra giúp giải quyết đồng thời hiệu quả kinh tế và tính đơn giản trong sản xuất, vốn là những thách thức lớn nhất của quy trình hiện tại.

Chiến lược quan trọng được nhóm nghiên cứu áp dụng là biến đổi hóa học bánh tráng trong môi trường nước thân thiện với môi trường. Trong quá trình này, bánh tráng được biến đổi từ một khối tinh bột đơn giản thành chất hấp phụ hiệu suất cao với cấu trúc xốp với nhiều lỗ nhỏ. Đặc biệt, chất hấp phụ này có độ ổn định cơ học tuyệt vời, ngăn chặn tình trạng rách hoặc lỏng ngay cả trong nước thải điện tử trong môi trường axit. Bí quyết để chỉ thu giữ có chọn lọc các ion vàng nằm ở cơ chế hút tĩnh điện và thải sắt. Bằng cách cho phép các ion kim loại kết hợp với các nguyên tử trong bánh tráng để tạo thành cấu trúc vòng ổn định, đạt được độ chọn lọc tuyệt vời để chỉ chọn chính xác các ion vàng ngay cả trong số rất nhiều tạp chất. Điều này giúp tối đa hóa hiệu quả thu hồi vàng đồng thời giảm tốc độ hấp phụ của các kim loại khác như đồng xuống dưới 0,5%.

Một lý do khác khiến nghiên cứu này được đánh giá cao trong giới học thuật là do đặc tính “tự khử” xảy ra trong quá trình hấp phụ. Chất hấp phụ của bánh tráng không chỉ hấp thụ các ion vàng mà còn thể hiện một phản ứng hóa học độc đáo giúp khử một số ion vàng thành các hạt nano vàng. Những đặc điểm này làm tăng đáng kể hiệu suất thu hồi vàng, đồng thời giúp tách vàng có độ tinh khiết cao bằng quy trình nung đơn giản (xử lý nhiệt) sau khi quá trình hấp phụ hoàn tất. Trên thực tế, các nhà nghiên cứu cho rằng không chỉ bánh tráng mà tất cả các nguyên liệu thực phẩm làm từ tinh bột như mì thủy tinh và trân châu bột sắn đều có thể được sử dụng trong quá trình chuyển đổi chất hấp phụ này. Điều này hỗ trợ khả năng mạnh mẽ rằng mô hình lưu thông tài nguyên có giá trị cao sử dụng nguyên liệu thực phẩm thải bỏ có thể được mở rộng trong toàn ngành miễn là đảm bảo được sự ổn định về cung và cầu nguyên liệu thô.

Mặc dù vẫn còn một số thách thức thực tế trong việc thương mại hóa công nghệ này nhưng tiềm năng của nó là rất lớn. Các nhà nghiên cứu, trong đó có Tiến sĩ Seung-su Shin, nhấn mạnh rằng để thương mại hóa công nghệ, việc tiêu chuẩn hóa chất lượng nguyên liệu thô hấp phụ cũng như tối ưu hóa quy trình và nghiên cứu mở rộng quy mô để ứng dụng vào các khu công nghiệp quy mô lớn thực tế là điều cần thiết. Tuy nhiên, điều quan trọng là quy trình hóa học phức tạp và đắt tiền hiện tại đã được thay thế bằng quy trình sinh khối đơn giản và thân thiện với môi trường. Công nghệ này có tính linh hoạt để mở rộng phạm vi nghiên cứu trong tương lai sang lĩnh vực thu hồi không chỉ rác thải điện tử mà còn nhiều tài nguyên quý hiếm khác như đất hiếm. Quá trình biến các nguyên liệu thực phẩm giá rẻ thành ‘người bảo vệ’ bảo vệ các nguồn tài nguyên quan trọng của các ngành công nghệ cao có thể nói là một ví dụ điển hình về cách khoa học và công nghệ có thể đóng góp cho một tương lai bền vững.