С помощью наночастиц известного синего пигмента можно повысить эффективность извлечения драгоценных металлов из отходов электронной промышленности.

С каждым днём нас окружает всё больше электронных устройств. Новые модели смарт- и прочих «фонов» выходят чуть ли не каждый месяц, и даже обычный электрический чайник стремится «поумнеть», обзаведясь миниатюрными электронными мозгами и выходом в интернет. Здесь отлично подойдёт шуточная фраза, что «если что-то существует, значит туда можно вставить микроконтроллер». Но чем больше электроники входит в нашу жизнь, тем больше её и выходит… прямиком на свалку.

Берлинская лазурь (смесь гексацианоферратов калия) — хорошо известный пигмент с глубоким синим цветом. Saalebaer/Wikimedia Commons.

Фрагмент структуры кристаллического гексацианоферрата. Илл.: Shinta Watanabe et al, Scientific Reports, 2022.

Однако старые, сломанные или просто вышедшие из моды электронные устройства и гаджеты ещё могут послужить на благо человечеству — как ценное вторсырьё. Дело в том, что при производстве электронных компонентов, плат, разъёмов и других элементов используются драгоценные металлы, такие как серебро, золото, палладий, родий, а также другие редкие и дорогие металлы. Производители микроэлектроники, понятное дело, стремятся сделать свои микросхемы как можно дешевле, а значит и снизить содержание в них драгметаллов до минимума, но совсем без них обойтись пока не удаётся, да и вряд ли получится в обозримом будущем. Поэтому не закапывать отслужившую своё электронику в землю на мусорных полиганах, а извлекать из неё ценное сырьё — идея и нужная и полезная. Тем более что добывать золото из электроники в каком-то смысле даже проще, чем из натуральной руды. Например, в одной тонне смартфонов содержится примерно 300–400 грамм только золота, тогда как в золотоносной руде жёлтого металла обычно содержится в 10–80 раз меньше.

Конечно, технологиям переработки электронных компонентов во вторсырьё и извлечение из них драгоценных металлом далеко не первый десяток лет. Но это совсем не значит, что их нельзя улучшить. Так, химики из Нагойского университета и Токийского технологического института предложили использовать сорбент на основе наночастиц берлинской лазури для извлечения драгоценных металлов из их азотнокислых растворов (растворение в кислоте — один из этапов переработки отходов).

Берлинская лазурь — это неорганическая соль, состоящая из смеси гексацианоферратов калия, известная ещё с XVIII века и широко применявшаяся в живописи. Впоследствии у берлинской лазури обнаружились сорбирующие свойства — её стали использовать при лечении отравлений некоторыми тяжёлыми металлами и даже для очистки вод от радиационного загрязнения изотопом цезия-137. Как пишут исследователи в Scientific Reports, наночастицы берлинской лазури способны также хорошо поглощать серебро, золото и металлы платиновой группы. Например, 10 грамм лазури могут «выловить» из раствора до 3 грамм палладия. Помимо хорошего «вкуса» берлинской лазури к драгоценным металлам её достоинства заключаются ещё и в крайне низкой токсичности и высокой химической стойкости. Так что простая и живописная соль из XVIII века может помочь нам не оказаться в скором будущем под завалами микросхем из старых ноутбуков и телефонов. По крайней мере, это красиво.