Nugget emas diperoleh dari motherboard komputer dalam tiga bagian. Bagian terbesarnya lebarnya sekitar lima milimeter. Kredit: ETH Zurich / Alan Kovacevic
Mengubah bahan dasar menjadi emas adalah salah satu tujuan yang sulit dipahami para alkemis dahulu kala. Kini Profesor Raffaele Mezzenga dari Departemen Ilmu dan Teknologi Kesehatan di ETH Zurich telah mencapai persamaan modern dalam upaya ini. Meskipun dia belum mengubah satu unsur kimia pun menjadi emas seperti yang diimpikan para alkemis, dia telah berhasil mengekstraksi emas dari limbah elektronik menggunakan produk sampingan dari proses pembuatan keju.
Limbah elektronik mengandung berbagai logam berharga, termasuk tembaga, kobalt, dan bahkan emas dalam jumlah besar. Mendapatkan kembali emas ini dari ponsel pintar dan komputer bekas merupakan tawaran yang menarik mengingat meningkatnya permintaan akan logam mulia tersebut. Namun, metode pemulihan yang dikembangkan hingga saat ini memerlukan banyak energi dan seringkali memerlukan penggunaan bahan kimia yang sangat beracun. Kini, sebuah kelompok yang dipimpin oleh Profesor ETH Mezzenga telah menemukan metode yang sangat efisien, hemat biaya, dan yang terpenting jauh lebih berkelanjutan: dengan spons yang terbuat dari matriks protein, para peneliti telah berhasil mengekstraksi emas dari limbah elektronik.
Adsorpsi emas selektif
Untuk memproduksi spons, Mohammad Peydayesh, ilmuwan senior di Mezzenga’s Group, dan rekan-rekannya mendenaturasi protein whey dalam kondisi asam dan suhu tinggi, sehingga mereka berkumpul menjadi nanofibril protein dalam gel. Para ilmuwan kemudian mengeringkan gel tersebut, menciptakan spons dari fibril protein tersebut.
Untuk mendapatkan kembali emas dalam percobaan laboratorium, tim menyelamatkan motherboard elektronik dari 20 motherboard komputer lama dan mengekstraksi bagian logamnya. Mereka melarutkan bagian-bagian ini dalam suatu asam mandi untuk mengionisasi logam.
Bagaimana emas diperoleh kembali: Ion emas menempel pada spons fibril protein. Kredit: Peydayesh M dkk. Materi Lanjutan, 2024, diadaptasi
Ketika mereka menempatkan spons serat protein dalam larutan ion logam, ion emas menempel pada serat protein. Ion logam lain juga dapat menempel pada serat, namun ion emas melakukannya jauh lebih efisien. Para peneliti mendemonstrasikan hal ini dalam makalah mereka, yang telah mereka terbitkan di jurnal Materi Lanjutan.
Langkah selanjutnya, para peneliti memanaskan spons tersebut. Hal ini mereduksi ion emas menjadi serpihan, yang kemudian dilebur oleh para ilmuwan menjadi bongkahan emas. Dengan cara ini, mereka memperoleh nugget sekitar 450 miligram dari 20 motherboard komputer. Nuggetnya 91 persen emas (sisanya tembaga), yang setara dengan 22 karat.
Ekonomi yang berjalan terus
Teknologi baru ini layak secara komersial, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan Mezzenga: biaya pengadaan bahan baku ditambah biaya energi untuk seluruh proses adalah 50 kali lebih rendah dibandingkan nilai emas yang dapat diperoleh kembali.
Selanjutnya, para peneliti ingin mengembangkan teknologi agar siap dipasarkan. Meskipun limbah elektronik adalah produk awal yang paling menjanjikan untuk mengekstraksi emas, ada kemungkinan sumber lain. Ini termasuk limbah industri dari pembuatan microchip atau dari proses pelapisan emas. Selain itu, para ilmuwan berencana untuk menyelidiki apakah mereka dapat memproduksi spons fibril protein dari produk sampingan atau produk limbah kaya protein lainnya dari industri makanan.
“Fakta yang paling saya sukai adalah kita menggunakan produk sampingan industri makanan untuk memperoleh emas dari limbah elektronik,” kata Mezzenga. Dalam arti sebenarnya, ia mengamati, metode ini mengubah dua produk limbah menjadi emas. “Tidak ada yang lebih berkelanjutan dari itu!”
Referensi: “Pemulihan Emas dari Limbah Elektronik dengan Aerogel Amiloid Limbah Makanan” oleh Mohammad Peydayesh, Enrico Boschi, Felix Donat dan Raffaele Mezzenga, 23 Januari 2024, Materi Lanjutan.
DOI: 10.1002/adma.202310642
