Recyclage des matériaux Transformer les déchets en or

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Des chercheurs de l'ETH Zurich ont récupéré le précieux métal à partir de déchets électroniques. Leur nouvelle méthode très durable est basée sur une éponge de fibrilles de protéines, que les scientifiques obtiennent à partir du lactosérum, un sous-produit de l'industrie alimentaire.

Transformer des matériaux de base en or était l'un des objectifs insaisissables des alchimistes d'antan. Le professeur Raffaele Mezzenga, du département des sciences de la santé et de la technologie de l'EPFZ, vient de réaliser une prouesse dans ce domaine. Il n'a bien sûr pas transformé un autre élément chimique en or, comme le voulaient les alchimistes, mais il a réussi à récupérer de l'or à partir de déchets électroniques en utilisant un sous-produit du processus de fabrication du fromage.

Les déchets électroniques contiennent une variété de métaux précieux, notamment du cuivre, du cobalt et même des quantités significatives d'or. La récupération de l'or contenu dans les smartphones et les ordinateurs hors d'usage est une proposition attrayante compte tenu de la demande croissante de ce métal précieux. Toutefois, les méthodes de récupération mises au point jusqu'à présent consomment beaucoup d'énergie et nécessitent souvent l'utilisation de produits chimiques hautement toxiques. Aujourd'hui, un groupe dirigé par le professeur Mezzenga de l'EPFZ a mis au point une méthode très efficace, rentable et surtout beaucoup plus durable : grâce à une éponge fabriquée à partir d'une matrice protéique, les chercheurs ont réussi à extraire l'or des déchets électroniques.

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Adsorption sélective de l'or

Pour fabriquer l'éponge, Mohammad Peydayesh, scientifique principal du groupe de Mezzenga, et ses collègues ont dénaturé des protéines de lactosérum dans des conditions acides et à des températures élevées, de sorte qu'elles se sont agrégées en nanofibrilles de protéines dans un gel. Les scientifiques ont ensuite séché le gel, créant ainsi une éponge à partir de ces fibrilles de protéines.

Pour récupérer l'or dans l'expérience de laboratoire, l'équipe a récupéré les cartes mères électroniques de 20 vieux ordinateurs et en a extrait les parties métalliques. Ils ont dissous ces pièces dans un bain d'acide afin d'ioniser les métaux. Lorsqu'ils ont placé l'éponge en fibres de protéines dans la solution d'ions métalliques, les ions d'or ont adhéré aux fibres de protéines. D'autres ions métalliques peuvent également adhérer aux fibres, mais les ions d'or le font beaucoup plus efficacement, comme l'ont démontré les chercheurs dans leur article publié dans la revue « Advanced Materials ».Dans un deuxième temps, les chercheurs ont chauffé l'éponge. Cela a permis de réduire les ions d'or en paillettes, que les scientifiques ont ensuite fondues pour obtenir une pépite d'or. Ils ont ainsi obtenu une pépite d'environ 450 milligrammes sur les 20 cartes mères d'ordinateur. La pépite était composée de 91 % d'or (le reste étant du cuivre), ce qui correspond à 22 carats.

Viabilité économique

La nouvelle technologie est commercialement viable, comme le montrent les calculs de Mezzenga : les coûts d'achat des matières premières ajoutés aux coûts énergétiques de l'ensemble du processus sont 50 fois inférieurs à la valeur de l'or qui peut être récupéré.

Les chercheurs veulent désormais développer la technologie pour la mettre sur le marché. Bien que les déchets électroniques soient le produit de départ le plus prometteur à partir duquel ils souhaitent extraire l'or, il existe d'autres sources possibles. Il s'agit notamment des déchets industriels issus de la fabrication de puces électroniques ou des processus de plaquage d'or. En outre, les scientifiques prévoient d'étudier la possibilité de fabriquer des éponges de fibrilles protéiques à partir d'autres sous-produits riches en protéines ou de déchets de l'industrie alimentaire.

« Ce que j'aime le plus, c'est que nous utilisons un sous-produit de l'industrie alimentaire pour obtenir de l'or à partir de déchets électroniques », explique Mezzenga. Dans un sens très concret, observe-t-il, la méthode transforme deux déchets en or. « Il n'y a rien de plus durable que cela ! »

MSM

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