Любимият пигмент на Пикасо може един ден да рециклира метали от вашия мобилен телефон

Увеличете / Нов метод помага за възстановяване на златото от Е-отпадъци с по-висока скорост, отколкото може да се извлече от прясна руда.

Рейко Мацушита / Шинта Ватанабе

Златото и някои други благородни метали са ключови съставки в компютърните чипове, включително тези, използвани в потребителската електроника като смарт телефони. Но може да е трудно да се възстановят и рециклират тези метали от електронни отпадъци. Японски изследователи са открили, че пигмент, широко използван от художници, наречен пруско синьо може да извлича злато и метали от платиновата група от електронни отпадъци много по-ефективно от конвенционалните абсорбенти на биологична основа, според скорошен документ публикувано в списание Scientific Reports.

“Количеството злато, което се съдържа в един тон мобилни телефони, е 300-400 грама, което е много по-високо с 10-80 пъти от това в един тон природна руда”, пишат авторите. “Другите елементи имат подобна ситуация. Следователно възстановяването на тези ценни елементи от електронните отпадъци е много по-ефективно и ефикасно в сравнение с събирането им от естествена руда.”

Прусското синьо е първият модерен синтетичен пигмент. Разбира се, някога е съществувал пигмент, известен като Египетско синьо използван в древен Египет от хилядолетия; римляните го наричали caeruleum. Но след разпадането на Римската империя пигментът не е бил използван много и в крайна сметка тайната за това как е бил направен е загубена. (Оттогава учените са измислили как да пресъздадат процеса.) Така че, преди да бъде открито пруското синьо, художниците трябваше да използват индиго боя, смалта или скъпия ултрамарин, направен от лапис лазули, за наситени сини нюанси.

Смята се, че пруското синьо е синтезирано за първи път случайно от берлински производител на бои на име Йохан Якоб Дисбах около 1706 г. Дисбах се опитва да направи червен пигмент, който включва смесване на поташ, железен сулфат и изсушен кошенил. Но поташът, който е използвал, очевидно е бил опетнен с кръв – предполага се, че е порязан пръст или подобна лека травма. Последвалата реакция създава отличителен син цвят на железен фероцианид и в крайна сметка започва да се нарича пруско синьо (или берлинско синьо).

Най-ранната известна картина, използваща пруско синьо, в момента е на Питер ван ден Верф Погребване на Христос (1709), но рецептата е публикувана през 1734 г. и скоро пруското синьо е широко разпространено сред художниците. Известните произведения на изкуството на Хокусай, Голямата вълна край Канагавае сред най-известните произведения за използване на пигмента, наред с тези на Винсент ван Гог Звездната нощ и много от картините от Пабло Пикасо “Син период.”

La Soupe (The Soup), from the artist’s Blue period, makes extensive use of Prussian blue.”><em> La Soupe (Супата) </em> на Пабло Пикасо от синия период на художника използва широко пруско синьо.” src=”https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2022/06/prussianblue2-640×502.jpg” width=”640″ height=”502″ srcset=”https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2022/06/prussianblue2.jpg 2x”/></a><figcaption class=
Увеличете / На Пабло Пикасо La Soupe (Супата)от синия период на художника, използва широко пруското синьо.

Пигментът има и други приложения. Често се използва за лечение на отравяне с тежки метали от талий или радиоактивен цезий, тъй като неговата мрежова структура – подобна на фитнес в джунглата – може да улови метални йони от тези метали и да предотврати тяхното усвояване от тялото. Прусското синьо помогна за премахването на цезия от почвата около електроцентрала Фукушима след цунамито през 2011 г. Прусските сини наночастици се използват в някои козметични продукти и се използват от патолозите като петно ​​за откриване на желязо в, например, проби от биопсия на костен мозък.

Така че това е много полезно вещество, поради което японските автори на тази последна статия решиха да проучат други потенциални практически приложения. Те анализираха как пруското синьо поглъща многовалентни метали – като платина, рутений, родий, молибден, осмий и паладий, наред с други – с помощта на рентгенова и ултравиолетова спектроскопия. Те бяха изненадани от това колко добре пигментът запазва структурата си в джунглата, като същевременно замества железните йони в рамката – тайната на впечатляващата му ефективност на усвояване в сравнение с абсорбентите на биологична основа. Това е страхотна новина за рециклирането на електронни отпадъци.

Според авторите, пруското синьо може да реши и едно от предизвикателствата при изхвърлянето на ядрени отпадъци. Настоящата практика включва превръщане на радиоактивни течни отпадъци в състояние, подобно на стъкло, в завод за преработка, преди да бъдат погребани. Но металите от платиновата група могат да се натрупват по стените на топилките, което в крайна сметка причинява неравномерно разпределение на топлината. Така че стопилките трябва да се промиват след всяка употреба, което от своя страна увеличава разходите. Прусското синьо може да премахне тези отлагания без необходимост от промиване на стопилките след всяка употреба.

DOI: Научни доклади, 2022. 10.1038 / s41598-022-08838-1 (Относно DOI).