Transformer les déchets en or


Des chercheurs de l'ETH Zurich ont récupéré le métal précieux contenu dans des déchets électroniques. Leur nouvelle méthode hautement durable est basée sur une éponge de fibrilles protéiques, que les scientifiques dérivent du lactosérum, un sous-produit de l'industrie alimentaire.

Transformer les matériaux de base en or était l’un des objectifs insaisissables des alchimistes d’autrefois. Le professeur Raffaele Mezzenga du Département des sciences et technologies de la santé de l'ETH Zurich a accompli quelque chose dans ce sens. Il n’a bien sûr pas transformé un autre élément chimique en or, comme cherchaient à le faire les alchimistes. Mais il a réussi à récupérer l’or des déchets électroniques en utilisant un sous-produit du processus de fabrication du fromage.

Les déchets électroniques contiennent une Crumpa de métaux précieux, notamment du cuivre, du cobalt et même des quantités importantes d’or. Récupérer cet or à partir de smartphones et d’ordinateurs hors d’usage est une proposition intéressante compte tenu de la demande croissante pour ce métal précieux. Cependant, les méthodes de valorisation conçues jusqu’à présent sont gourmandes en énergie et nécessitent souvent l’utilisation de produits chimiques hautement toxiques. Aujourd'hui, un groupe dirigé par le professeur Mezzenga de l'ETH Zurich a mis au point une méthode très efficace, rentable et surtout bien plus durable : avec une éponge fabriquée à partir d'une matrice protéique, les chercheurs ont réussi à extraire l'or des déchets électroniques.

Adsorption sélective de l'or

Pour fabriquer l'éponge, Mohammad Peydayesh, scientifique principal du groupe Mezzenga, et ses collègues ont dénaturé les protéines de lactosérum dans des conditions acides et à haute température, afin qu'elles se soient agrégées en nanofibrilles protéiques dans un gel. Les scientifiques ont ensuite séché le gel, créant ainsi une éponge à partir de ces fibrilles protéiques.

Pour récupérer l'or dans le cadre d'une expérience en laboratoire, l'équipe a récupéré les cartes mères électroniques de 20 vieilles cartes mères d'ordinateurs et en a extrait les pièces métalliques. Ils ont dissous ces pièces dans un bain acide afin d'ioniser les métaux.

Lorsqu’ils ont placé l’éponge de fibres protéiques dans la solution d’ions métalliques, les ions d’or ont adhéré aux fibres protéiques. D’autres ions métalliques peuvent également adhérer aux fibres, mais les ions d’or le font beaucoup plus efficacement. Les chercheurs l’ont démontré dans leur article publié dans la revue Matériaux avancés.

L’étape suivante a consisté à chauffer l’éponge. Cela a réduit les ions d'or en flocons, que les scientifiques ont ensuite fondus pour former une pépite d'or. Ils ont ainsi obtenu une pépite d’environ 450 milligrammes sur les 20 cartes mères d’ordinateurs. La pépite contenait 91 pour cent d’or (le reste étant du cuivre), ce qui correspond à 22 carats.

Économiquement viable

La nouvelle technologie est commercialement viable, comme le montrent les calculs de Mezzenga : les coûts d'approvisionnement des matières premières ajoutés aux coûts énergétiques de l'ensemble du processus sont 50 fois inférieurs à la valeur de l'or pouvant être récupéré.

Ensuite, les chercheurs souhaitent développer la technologie pour la préparer à la commercialisation. Bien que les déchets électroniques soient le produit de départ le plus prometteur à partir duquel ils souhaitent extraire de l’or, il existe d’autres sources possibles. Il s’agit notamment des déchets industriels issus de la fabrication de micropuces ou des processus de placage à l’or. En outre, les scientifiques envisagent de déterminer s'ils peuvent fabriquer des éponges de fibrilles protéiques à partir d'autres sous-produits riches en protéines ou de déchets de l'industrie alimentaire.

« Ce que j'aime le plus, c'est que nous utilisons un sous-produit de l'industrie alimentaire pour obtenir de l'or à partir de déchets électroniques », explique Mezzenga. Dans un sens très concret, observe-t-il, la méthode transforme deux déchets en or. « On ne peut pas faire plus durable que ça ! »

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