گنج نهفته در سیم‌کارت‌های به ظاهر بی‌ارزش

غزل گریامروزه شیمیدانان بیش از پیش به فکر بازیافت سیم کارت های قدیمی و دور ریخته شده اند و هدف آنها استفاده مجدد از قطعات این سیم کارت ها نه در حوزه الکترونیک، بلکه در صنعت داروسازی است.

سیم کارت ها حاوی قطعات ریز نیکل، مس، نقره و طلا هستند و اکنون محققان امپریال کالج لندن و دانشگاه کالیاری در ایتالیا راهی آسان برای استخراج طلا از این زباله های الکترونیکی و بازیافت آن در فرآیندهای شیمیایی برای تولید دارو پیدا کرده اند. .

این فرآیند کمک زیادی به کاهش زباله های الکترونیکی در محل های دفن زباله و بازیافت این فلزات گرانبها می کند. زیرا در غیر این صورت فلزات برای این منظور باید دوباره از معادن استخراج شوند. نتایج این تحقیقات اخیراً در مجله ACS Sustainable Chemistry and Engineering منتشر شده است.

جیمز ویلتون الی، محقق ارشد پروژه و استاد شیمی در امپریال کالج لندن، گفت: “اگر بتوانیم راه های بهتری برای استفاده از زباله های تولید شده و بازیابی این فلزات پیدا کنیم، دیگر نیازی به تمرکز بر حفاری و استخراج نخواهیم داشت. مشکل زباله ای که در حال حاضر با آن روبرو هستیم را حل خواهد کرد.به ما کمک می کند و روز به روز مشکل بزرگتر می شود.

شروع فرآیند تحقیق با خرید 200 سیم کارت

برای توسعه این روش بازیافت، محققان ابتدا 200 سیم کارت دست دوم را از Ebay خریداری کردند. سپس پلاستیک را از سیم کارت ها جدا کردند و فلزات کلیدی آن از جمله نیکل و مس را بازیابی کردند. پس از آن، برای استخراج طلا، از معرف ایمن و سبز رنگ به نام لیگاند گوگرد استفاده کردند. مولکولی که به یک اتم فلز مرکزی متصل می شود.

در نهایت چیزی که برای آنها باقی می ماند مخلوطی از طلا است (البته طلا به این شکل در صنعت الکترونیک بازیافت نمی شود). ترکیب طلایی موجود در سیم کارت ها را نمی توان بدون پردازش بیشتر به فلز طلای خالص تبدیل کرد که نیاز به مصرف انرژی بالایی دارد. یعنی با این فرآیند نمی توان این مواد را بازیافت کرد و در صنعت الکترونیک استفاده کرد.

ویلتون الی در این خصوص گفت: بازیافت طلا به این روش برای استفاده در مدارهای الکترونیکی جدید یا سیم کارت های جدید مقرون به صرفه نیست، اما ما کاربرد متفاوتی برای آن پیدا کرده ایم.

استفاده از طلای بازیافتی در صنعت داروسازی

از فلزات کمیاب مانند طلا می توان به عنوان کاتالیزور برای تسریع واکنش های شیمیایی و ایجاد ترکیبات مفید از جمله ترکیبات دارویی استفاده کرد.

به عنوان مثال، نانوذرات طلا به عنوان کاتالیزور در صنعت از دهه 1980 مورد مطالعه قرار گرفتند.

در نتیجه، تیم امپریال کالج لندن بررسی کردند که آیا ترکیبات طلای استخراج‌شده از سیم‌کارت‌های مستعمل می‌توانند برای افزایش سرعت واکنش‌های شیمیایی که معمولاً در تولید دارو استفاده می‌شوند، استفاده شوند.

این ترکیب می تواند به عنوان کاتالیزور در تولید بسیاری از داروها مانند داروهای ضد التهاب و مسکن ها و داروهای ضد التهاب آرتریت استفاده شود.

البته، محققان هنوز از کامپوزیت‌های طلای بازیافتی برای تولید داروهای واقعی استفاده نکرده‌اند، اما این روند نشان می‌دهد که این روش می‌تواند استفاده جایگزین خوبی برای این زباله‌های الکترونیکی دور ریخته شده باشد.

فلزات بازیافتی جایگزینی ایده آل برای فلزات استخراج شده هستند

Wilton Ely در این رابطه ادامه داد: اکنون متوجه شده ایم که نیازی به تبدیل هر آنچه قبلا در آن زمینه استفاده می شد نداریم.

در حال حاضر فلزات گرانبهایی مانند طلا، پلاتین، ایریدیم و پالادیوم در بسیاری از واکنش‌های کاتالیزوری استفاده می‌شوند و استخراج آنها از معادن انرژی زیادی می‌گیرد و آلودگی‌های زیادی ایجاد می‌کند.

علاوه بر این، این فلزات در نقاط محدودی از جهان یافت می شوند و استخراج آنها ممکن است بسته به عوامل ژئوپلیتیکی مشکل ساز باشد. به عنوان مثال، روسیه یکی از بزرگترین تولیدکنندگان پالادیوم و نیکل است که در صورت اعمال تحریم های تجاری می تواند بازارها را مختل کند.

Wilton Ely می گوید: «این قطعات همیشه برای ما بسیار ارزشمند بوده اند و برای ما تعجب آور است که فکر کنیم بسیاری از این قطعات به طور معمول با زباله های الکترونیکی دور ریخته می شوند.

اکنون به نظر می رسد که جداسازی این وسایل الکترونیکی می تواند جان تازه ای به اقلامی که تبدیل به زباله شده اند بدهد. شان مک کارتی، دانشجوی دکترا که در تحقیقات در کالج امپریال شرکت داشت، گفت: از نظر وزن، سنگ معدنی که توسط کامپیوتر استخراج می شود، حاوی فلزات گرانبهای بیشتری نسبت به سنگ معدن است و در یک معدن شهری، ما منبع متمرکزی از این فلزات داریم.

حالا توپ در زمین داروساز است

البته روند بازیافت این تیم تحقیقاتی به سیم کارت ها محدود نمی شود و محققان از این روش برای بازیافت برد مدار و کارتریج چاپگر نیز استفاده کرده اند.

اگرچه اعضای تیم در حال بررسی هستند که از چه ابزار دیگری می توان برای بازیافت استفاده کرد. اما کارخانه های داروسازی هنوز تلاش های گسترده خود را برای پیشبرد این تحقیقات آغاز نکرده اند. در حال حاضر تنها از طلا در تولید دارو استفاده می شود، اما Wilton Ely معتقد است که این روند در طول زمان گسترش خواهد یافت.

ویلتون الی گفت: “با گذشت زمان، مطمئن هستم که کارهایی که انجام می دهیم بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار خواهد گرفت. زمانی که مزایای واکنش های کاتالیزور طلا در طراحی و ساخت دارو مشخص شود، در آینده نزدیک شاهد این روند خواهیم بود.” “

5858