Elektronik-Recycling Graphen als „Stein der Weisen“: Aus Schrott wird Gold

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Wissenschaftler haben gezeigt, dass sich mithilfe von Graphen auf einfache Weise Gold aus Elektroschrott gewinnen lässt.

Mit Graphen lässt sich Gold aus Abfällen gewinnen.
Mit Graphen lässt sich Gold aus Abfällen gewinnen.
(Bild: University of Manchester)

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

Diese neue Anwendung von Graphen funktioniert erstaunlich 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 Energie erforderlich sind. Danach kann man das reine Gold gewinnen, indem man das Graphen abbrennt.

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

Einfacher elektrochemischer Prozess

„Diese scheinbare Magie ist im Grunde ein einfacher elektrochemischer Prozess“, erläutert Dr. Yang Su von der Tsinghua-Universität, der die Forschungsarbeiten leitete. „Einzigartige Wechselwirkungen zwischen Graphen und Gold-Ionen treiben den Prozess an und führen auch zu einer außergewöhnlichen Selektivität. Es wird nur Gold extrahiert, keine anderen Ionen oder Salze.“

Gold wird in vielen Industriezweigen verwendet, darunter auch in der Unterhaltungselektronik, 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 Prozent des Goldes aus Elektronikschrott zurückgewinnen. Dies bietet eine verlockende Lösung für das Gold-Nachhaltigkeitsproblem und die Herausforderungen des Elektroschrotts.

Aus Müll wird Gold

„Graphen macht aus Müll buchstäblich Gold“, ergänzt Professor Andre Geim von der University of Manchester, 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. Graphit zum Beispiel ist für die Goldgewinnung wertlos, während Graphen fast den Stein der Weisen darstellt“.

„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“, kommentiert Professor Hui-ming Cheng, einer der Hauptautoren von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.

Mehr über die neue Recycling-Methode im Video:

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