Mianem kamienia filozoficznego określana jest legendarna substancja od wieków poszukiwana alchemików, która miałaby zamieniać metale nieszlachetne w szlachetne. Poszukiwania kamienia filozoficznego rozpoczęły się ok. I w. n.e. w Egipcie, ale do dzisiaj go nie namierzono. Nie pomoże w tym celu także nauka, choć podobno grafen jest obdarzony podobnymi właściwościami.
Czytaj też: Grafen pozwolił na uchwycenie atomów „pływających” w cieczy
Naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze, Uniwersytetu Tsinghua i Chińskiej Akademii Nauk wykazali, że grafen może być rodzajem kamienia filozoficznego. Pozwala bowiem na ekstrakcję złota z odpadów zawierających jedynie śladowych ilości tego pierwiastka (miliardowe części procenta). Szczegóły opisano w Nature Communications.
To nie magia a nauka
Grafen dodaje się do roztworu zawierającego śladowe ilości złota, a po kilku minutach na arkuszach pojawia się złoto w czystej postaci, bez żadnych innych substancji chemicznych. Można je wydobyć po prostu spalając grafen. W tym procesie nie są potrzebne żadne nakłady energetyczne.
Czytaj też: Trójwarstwowy grafen ma niezwykłe właściwości. W przyszłości zostaną wykorzystane w technologiach kwantowych
Jak sprawdza się to w praktyce? 1 gram grafenu wystarczy do wydobycia prawie 2 gramów złota. A ponieważ grafen kosztuje mniej niż 0,1 $ za gram, może być to bardzo opłacalne, bo podobna ilość złota to wydatek rzędu 70 $.
Ta pozorna magia jest w zasadzie prostym procesem elektrochemicznym. Unikalne interakcje pomiędzy grafenem a jonami złota napędzają proces, a także dają wyjątkową selektywność. Tylko złoto jest ekstrahowane bez innych jonów czy soli.Dr Yang Su z Uniwersytetu Tsinghua
Warto wspomnieć, że złoto jest wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu, np. elektronice użytkowej (telefony komórkowe, laptopy itd.), a gdy przestarzałe produkty są wyrzucane (elektrośmieci), niewiele z nich poddawane jest recyklingowi.
Grafen zmienia śmieci w złoto, dosłownie. Nasze odkrycia są nie tylko obiecujące dla uczynienia tej części gospodarki bardziej zrównoważoną, ale także podkreślają, jak różne mogą być atomowo cienkie materiały od ich rodziców, znanych materiałów masowych. Grafit nie sprawdza się przy wydobywaniu złota, a grafen jest prawie jak kamień filozoficzny.Profesor Andre Geim z Uniwersytetu w Manchesterze, laureat Nagrody Nobla odpowiedzialny za pierwszą izolację grafenu
