ماجرای گنج نهفته در سیم‌کارت‌های به ظاهر بی‌ارزش

شیمیدان‌ها این روز‌ها بیش از پیش به بازیافت سیم‌کارت‌های قدیمی و دور ریخته شده می‌اندیشند و هدفشان از این کار، استفاده مجدد از بخش‌های این سیم کارت‌ها، نه در حیطه الکترونیک، بلکه در صنعت داروسازی است.

سیم‌کارت‌ها دارای قطعات ریزی از نیکل، مس، نقره و طلا هستند و حالا محققان امپریال کالج لندن و دانشگاه کالیاری ایتالیا راهکاری آسان برای استخراج طلا از این زباله‌های الکترونیکی و استفاده مجدد از آن در فرآیند‌های شیمیایی برای تولید دارو یافته‌اند.

این روند به کاهش ضایعات الکترونیکی در محل دفن زباله‌ها و همچنین استفاده مجدد از این فلزات گران‌قیمت کمک زیادی خواهد کرد؛ چرا که در غیر این صورت، باید مجددا برای این مصارف، فلزات از معادن استخراج شوند. نتایج این بررسی‌ها اخیرا در مجله ACS شیمی و مهندسی پایدار منتشر شده بود.

جیمز ویلتون الی، محقق اصلی این پروژه و استاد شیمی در امپریال کالج لندن دراین باره گفته: «فکر می‌کنم اگر ما بتوانیم راه‌های بهتری برای استفاده از ضایعاتی که تولید کرده‌ایم بیابیم و این فلزات را بازیابی کنیم، دیگر نیاز نخواهد بود که روی حفاری و استخراج از معدن تمرکز کنیم. این درعین حال به ما کمک می‌کند تا مشکل ضایعات که در حال حاضر با آن روبرو هستیم و روز به روز تبدیل به مشکل بزرگ‌تری هم می‌شود را حل کنیم.»

شروع روند تحقیقاتی با خرید ۲۰۰ سیم کارت

برای توسعه این روش بازیافت، محققان در ابتدا ۲۰۰ سیم‌کارت کارکرده را از سایت Ebay خریداری کردند. سپس پلاستیک‌های سیم‌کارت‌ها را جدا کرده و فلزات مهم آن از جمله نیکل و مس را بازیابی کردند. بعد از آن، برای استخراج طلا، از یک واکنش‌گر ایمن و سبزرنگ به نام لیگاند گوگرد استفاده کردند؛ مولکولی که به اتم فلز مرکزی متصل می‌شود.

آنچه در نهایت برایشان باقی ماند، ترکیبی از طلا بود (البته طلا به این شکل در صنعت الکترونیک قابل استفاده مجدد نیست). ترکیب طلای موجود در سیم‌کارت‌ها، بدون پردازش‌های بیشتر که آن هم نیازمند مصرف انرژی فراوانی است، قابل تبدیل به فلز خالص طلا نیست. این بدان معناست که حتی با این فرآیند نمی‌توان این مواد را بازیافت کرده و در صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار داد.

ویلتون الی دراین رابطه گفت: «بازیافت طلا بدین شیوه، برای استفاده در برد مدار‌های الکترونیکی جدید یا سیم‌کارت‌های جدید، اصلا از نظر اقتصادی به صرفه نیست. ولی ما کاربرد متفاوتی برای استفاده از آن یافته‌ایم.»

استفاده از طلای بازیافتی در صنعت داروسازی

از فلزات کمیابی مثل طلا، می‌توان به‌عنوان کاتالیزور در سرعت بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی بهره برد و ترکیبات مفیدی از جمله ترکیبات دارویی ایجاد کرد. به‌عنوان مثال نانوذرات طلا از دهه ۱۹۸۰ به‌عنوان کاتالیزور در صنعت مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

در نتیجه تیم امپریال کالج لندن به بررسی این موضوع پرداخت که آیا می‌توان از ترکیبات طلایی که از سیم‌کارت‌های کارکرده استخراج شده، برای افزایش نرخ واکنش‌های شیمیایی که معمولا در تولید دارو‌ها به کار گرفته می‌شود بهره برد یا خیر. این ترکیب می‌تواند در قالب کاتالیزور، در تولید دارو‌های متعددی مثل دارو‌های ضدالتهابی و دارو‌های ضد درد و همچنین دارو‌های ضدالتهاب آرتریت مورد استفاده قرار بگیرد.

البته محققان هنوز از ترکیب طلای بازیافتی برای تولید دارو‌های واقعی استفاده نکرده‌اند، ولی این فرآیند حاکی از آن است که این روش، استفاده جایگزینی خوبی از این زباله‌های الکترونیکی دورریخته شده خواهد بود.

فلزات بازیافتی جایگزینی ایده‌آل برای فلزات استخراج شده
ویلتون الی دراین رابطه ادامه داد: «ما حالا متوجه شده‌ایم که نیازی نیست تا همه چیز را به همان چیزی که قبلا درآن زمینه استفاده می‌شد، تبدیل کنیم.»

در حال حاضر هم در بسیاری از واکنش‌های کاتالیزوری از فلزات ارزشمندی از جمله طلا، پلاتین، ایریدیوم و پالادیوم استفاده می‌شود که استخراج آن‌ها از معادن، انرژی زیادی می‌گیرد و آلودگی‌های زیادی را ایجاد می‌کند.

به علاوه این فلزات در نقاط محدودی از دنیا یافت می‌شوند و استخراج آن‌ها بسته به عوامل ژئوپلیتیکی ممکن است دردسر‌هایی داشته باشد. به‌عنوان مثال، روسیه یکی از بزرگترین تولید کنندگان پالادیوم و نیکل است که در صورت اعمال تحریم‌های تجاری ممکن است بازار‌ها دچار اختلال شود.

ویلتون الی در این باره گفت: «همیشه این عناصر برای ما بسیار ارزشمند هستند و تصور اینکه بسیاری از این عناصر به‌صورت معمول، با زباله‌های الکترونیکی دور ریخته می‌شوند، برای ما بسیار حیرت‌آور است.»

حالا این‌طور به نظر می‌رسد که تفکیک این وسایل الکترونیکی می‌تواند زندگی مجددی به چیز‌هایی که تبدیل به زباله شده‌اند بدهد. شان مک کارتی، دانشجوی دکترا که در تحقیق امپریال کالج مشارکت دارد، در این باره گفته: «از نظر وزنی، یک کامپیوتر حاوی فلزات ارزشمندتری نسبت به یک سنگ معدن استخراج شده است و منبعی متمرکز از این فلزات را در یک معدن شهری در اختیارمان قرار می‌دهد.»

حالا توپ در زمین داروسازهاست

البته روند بازیافت این تیم تحقیقاتی به سیم‌کارت‌ها محدود نمی‌شود و محققان از این روش برای بازیافت برد‌های مدار‌ها و کارتریج پرینتر‌ها نیز استفاده می‌کنند.

گرچه اعضای تیم درحال بررسی این هستند که از چه ابزار‌های دیگری برای بازیافت می‌توان بهره برد؛ ولی کارخانه‌های تولید دارو هنوز تلاش گسترده‌شان برای پیشبرد این تحقیق را آغاز نکرده‌اند. در شرایط فعلی تنها از طلا در تولید دارو‌ها استفاده می‌شود، ولی ویلتون الی معتقد است که با گذر زمان این روند گسترش خواهد یافت.

ویلتون الی دراین باره گفته: «مطمئنم که با گذر زمان، کاری که انجام می‌دهیم بیش از پیش مورد استفاده قرار خواهد گرفت. زمانی که مزایای واکنش‌های کاتالیزور طلا در طراحی و ساخت دارو‌ها مشخص شود، در آینده نزدیک شاهد این روند خواهیم بود.»