Золотая лихорадка наоборот: как электронный мусор превращается учеными в катализаторы будущего

Ученые нашли способ превращать золото из старых смартфонов и ноутбуков в катализаторы для «зеленой» химии. Речь идет не просто об извлечении драгметалла, а о создании материалов, которые помогают перерабатывать углекислый газ в полезные вещества.

Золотая «губка» для электронного мусора

Исследователи синтезировали два новых материала — ковалентные органические каркасы (COF) на основе тетразина. Один из них, TTF-COF, показал уникальную селективность: он способен извлекать до 99% ионов золота из раствора, игнорируя медь, никель и другие металлы, присутствующие в электронных отходах. Это радикально упрощает процесс переработки, избавляя от многоступенчатого разделения компонентов.

Как отходы становятся катализатором

Насыщенные золотом COF превращаются в мощные катализаторы. Они ускоряют реакцию карбоксилирования терминальных алкинов, превращая углекислый газ в ценные химические соединения, например, пропиоловые кислоты. Таким образом, решается сразу две задачи: утилизация токсичных отходов и связывание парникового газа.

Замкнутый цикл без потери эффективности

Ключевое преимущество технологии — возможность многократного использования. Материалы выдерживают не менее шести полных циклов «захват золота — катализ» без снижения активности. Это делает процесс экономически рентабельным и снижает потребность в синтезе новых реагентов. Разработка технологии «городской добычи» ведется уже несколько лет: около 25% мирового золота сегодня получают именно из переработки электроники. Однако прежние методы требовали агрессивной химии. Новая технология не только решает проблему токсичных отходов, но и предлагает способ утилизации CO2, превращая его в сырье для промышленности. Если технология будет масштабирована, это может изменить подход к утилизации электроники и производству химикатов, сделав оба процесса частью единой экосистемы.