Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign desarrollaron una alternativa para recuperar metales valiosos presentes en aparatos electrónicos desechados. El nuevo sistema emplea una molécula diseñada para extraer oro mediante electricidad y, de acuerdo con las pruebas realizadas, logró recuperar hasta el 89 % del metal contenido en los materiales analizados.
El avance podría contribuir al aprovechamiento de los residuos electrónicos, ya que dispositivos como computadoras y otros equipos contienen pequeñas cantidades de metales que pueden ser recuperados en lugar de terminar como desperdicio.
Una molécula diseñada para separar metales
El estudio, publicado en ACS Energy Letters, se concentra en una molécula que combina varias propiedades útiles para el proceso de extracción. Su estructura puede reconocer y atrapar determinados iones metálicos, además de mantener una carga eléctrica y permanecer disuelta en el medio orgánico empleado durante la separación.
La electricidad permite modificar el estado de la molécula para controlar cuándo captura el metal y cuándo lo libera. De esta manera, el procedimiento disminuye la necesidad de agregar sustancias químicas que normalmente intervienen en las etapas de extracción y recuperación.
El sistema funciona mediante un ciclo. Primero, la molécula es activada eléctricamente para captar el metal y trasladarlo hacia otra fase del proceso. Posteriormente, un cambio en las condiciones eléctricas provoca que el metal sea liberado, permitiendo que el material extractor pueda volver a utilizarse.
Menor dependencia de productos químicos
Uno de los aspectos destacados por el equipo científico es la reducción en el uso de reactivos químicos. Según los resultados de la investigación, el método puede disminuir entre diez y cien veces la cantidad de productos químicos requeridos en comparación con determinados procesos convencionales.
Una menor utilización de estos compuestos podría significar también una reducción de residuos generados durante la recuperación de metales y hacer más sencillo el manejo del proceso.
Una tecnología que podría utilizarse con otros metales
Aunque las pruebas se enfocaron en el oro, los investigadores consideran que la misma estrategia podría adaptarse para recuperar otros elementos de interés económico e industrial.
Entre las posibilidades se encuentran metales del grupo del platino, utilizados en diferentes aplicaciones tecnológicas, así como otros elementos considerados importantes para la industria y presentes en residuos mineros o industriales.
Para conseguirlo, sería necesario modificar la estructura química de la molécula con el propósito de que pueda reconocer de manera selectiva el metal que se busca recuperar.
Próximo objetivo: llevar el método a mayor escala
El equipo de investigación continúa trabajando en nuevas versiones de estas moléculas y en estrategias que permitan aumentar la escala del procedimiento. También estudia el uso de herramientas de modelado computacional e inteligencia artificial para encontrar y evaluar nuevas moléculas con propiedades de extracción específicas.
Aunque todavía se requiere investigación antes de determinar su viabilidad a escala industrial, el desarrollo representa una propuesta para recuperar metales mediante procesos electroquímicos con una menor dependencia de reactivos.
El aprovechamiento de los residuos electrónicos se ha convertido en un área de creciente interés debido a la presencia de materiales valiosos en equipos que llegan al final de su vida útil. Tecnologías de este tipo podrían ayudar a recuperar esos recursos y reducir la cantidad de desechos generados.
