Nghiên cứu do giáo sư Xiao Su dẫn đầu, được công bố trên tạp chí ACS Energy Letters, mở ra giải pháp tái chế rác thải điện tử sạch và tiết kiệm năng lượng hơn. Nhóm nghiên cứu đã thiết kế một phân tử đa chức năng mang điện tích cố định, đóng vai trò như chất điện phân dẫn điện trực tiếp trong chất lỏng. Nhờ đó, dòng điện có thể kích hoạt các phản ứng oxy hóa - khử để bắt giữ và giải phóng ion kim loại mà không cần thêm tác nhân hóa học trung gian.
Tìm ra phương pháp "hút" vàng mới từ rác thải điện tử.
Phương pháp tiếp cận mang tính đột phá này đã điện hóa hoàn toàn quy trình chiết lỏng-lỏng vốn từ lâu phụ thuộc nặng nề vào axit và bazơ. Thử nghiệm thực tế cho thấy lượng hóa chất tiêu thụ trong quá trình xử lý giảm mạnh từ 10-100 lần so với thông thường. Điều này không chỉ giúp đơn giản hóa các công đoạn chiết xuất mà còn hạn chế tối đa lượng chất thải nguy hại ra môi trường.
Trong các thử nghiệm tại phòng thí nghiệm, hệ thống đã chứng minh hiệu quả vượt trội khi tách và thu hồi vàng chọn lọc từ dung dịch ngâm chiết rác điện tử. Đồng tác giả Aderiyike Aguda cho biết nền tảng điện hóa này có thể dễ dàng điều chỉnh cấu trúc phân tử để áp dụng cho nhiều kim loại giá trị khác. Tiêu biểu là việc thu hồi nhóm kim loại bạch kim từ bộ lọc khí thải ô tô cũ hoặc quặng đuôi khai khoáng.
Mục tiêu dài hạn của nhóm nghiên cứu là hoàn thiện các nguyên lý thiết kế nhằm mở rộng quy mô ứng dụng vào dây chuyền sản xuất công nghiệp thực tế. Họ cũng đang xúc tiến hợp tác ứng dụng mô hình điện toán và trí tuệ nhân tạo để tăng tốc tìm kiếm các phân tử chiết xuất mới. Những nỗ lực này hứa hẹn sẽ rút ngắn thời gian thương mại hóa công nghệ trên quy mô lớn.
Bên trong rác thải điện tử ẩn chứa vàng.
Giáo sư Xiao Su nhấn mạnh đây là bước tiến quan trọng chứng minh tiềm năng xử lý rác thải với lượng phát thải tối thiểu của ngành điện hóa. Trong bối cảnh nguồn cung khoáng sản quan trọng ngày càng khan hiếm, giải pháp này góp phần định hình lại phương thức khai thác tài nguyên tái chế theo hướng xanh và bền vững. Công nghệ mới hứa hẹn sẽ thay đổi toàn diện ngành công nghiệp tái chế kim loại trong tương lai.
An An (theo SciTechDaily)
