مقدمه: بحران زباله‌های الکترونیکی و فرصت‌های تازه در استخراج طلا
طبق تخمین‌های سازمان‌های جهانی، بشر تنها در سال ۲۰۲۲ حدود ۶۲ میلیون تن زباله الکترونیکی تولید کرده است؛ معادلی که قابلیت پر کردن بیش از یک و نیم میلیون کامیون زباله را دارد. این رقم نسبت به سال ۲۰۱۰ افزایشی ۸۲ درصدی را نشان می‌دهد و پیش‌بینی‌ها نیز حاکی از رشد آن تا میزان ۸۲ میلیون تن در سال ۲۰۳۰ هستند. بخشی از این پسماندها شامل گوشی‌های هوشمند و لپ‌تاپ‌های قدیمی است که میزبان مقادیر قابل توجهی از فلزات گرانبهایی از جمله طلا هستند. اما کمتر از یک چهارم این زباله‌ها جمع‌آوری و بازیافت اصولی می‌شوند. در این میان، روش نوآورانه‌ای که توسط تیمی از دانشمندان توسعه یافته است، امیدی نو را برای استخراج ایمن و پایدار طلا از زباله‌های الکترونیکی و همچنین کاهش اثرات مخرب استخراج معادن طلا به ارمغان آورده است.
پس‌زمینه علمی: اهمیت طلا و چالش‌های زیست‌محیطی استخراج آن
طلا از دیرباز نقش کلیدی در اقتصاد، هنر و فناوری ایفا کرده است—چه به عنوان واحد پول، و چه به عنوان عنصری حیاتی در صنایع الکترونیک، صنایع شیمیایی و فضایی. اما رشد تقاضای جهانی برای این فلز کمیاب، تبعات زیست‌محیطی و انسانی جدی را به همراه داشته است. در معادن صنعتی، استفاده گسترده از مواد سمی مانند سیانید برای استحصال طلا می‌تواند به اکوسیستم آسیب بزند و سبب آلودگی گسترده آب و خاک گردد. از سوی دیگر، استخراج سنتی و مقیاس کوچک، به علت استفاده از جیوه—که واکنشی شیمیایی با طلا می‌دهد و به تشکیل آمالگام منتهی می‌شود—بزرگ‌ترین منبع انتشار جیوه در سرتاسر زمین به شمار می‌آید. این شیوه نه تنها جان کارگران را تهدید می‌کند بلکه آلودگی آب و خاک را در پی دارد.
راهکاری جدید و ایمن: استخراج طلا بدون سیانید و جیوه
یک تیم میان‌رشته‌ای از پژوهشگران موفق به توسعه روشی علمی برای استخراج طلا از کانسنگ و زباله‌های الکترونیکی شده‌اند. هدف اصلی آنها ارائه جایگزینی است که اثرات سوء بهداشتی و زیست‌محیطی استخراج طلا با سیانید و جیوه را کاهش دهد. در حالی که رویکردهای بدون جیوه و سیانید پیش‌تر مطرح شده‌اند، بسیاری از این روش‌ها به دلایلی همچون بازده پایین، هزینه زیاد و عدم قابلیت اجرا در مقیاس صنعتی، با محدودیت مواجه بوده‌اند. افزون بر آن، مدیریت پسماند و بازیافت مواد مصرفی اغلب در این روش‌ها مغفول مانده است. آنچه این راهکار جدید را متمایز می‌سازد، تمرکز آن بر پایداری در سراسر فرایند استخراج، بازیابی و تصفیه طلا است. این فناوری جدید از ماده‌ای شیمیایی به نام تری‌کلروایزوسیانوریک اسید بهره می‌برد—ترکیبی متداول برای ضدعفونی آب و استخر—که با افزودن آب نمک فعال شده و قادر است طلا را به ترکیبی محلول تبدیل کند.
بازیابی نوآورانه: نقش پلیمر غنی از گوگرد در جداسازی طلا
پس از محلول‌سازی طلا، پژوهشگران موفق به ساخت جاذب پلیمری غنی از گوگرد شدند که توانایی فوق‌العاده‌ای در جذب انتخابگرای طلا حتی در حضور سایر فلزات دارد. این پلیمر با استفاده از عنصر گوگرد—که به وفور در صنایع نفت و گاز تولید می‌شود اما بازار مصرف محدودی دارد—سنتز شده و نمایانگر بهره‌وری از منابع ارزان و فراوان است. نکته جالب توجه آنکه فرآیند بازیابی به گونه‌ای طراحی شده که امکان بازیافت مجدد هر دو ماده شیمیایی لیچینگ و پلیمر جاذب وجود دارد. همچنین، آب مصرفی نیز تصفیه و برای استفاده مجدد آماده می‌شود. پیشرفت مهم دیگر این است که با استفاده از نور می‌توان پلیمر را پس از جذب طلا به واحدهای سازنده اولیه‌اش (مونومرها) تجزیه و آن را دوباره بازسازی کرد. چنین روشی مفهوم اقتصاد چرخشی را به‌طور عملیاتی به منصه ظهور می‌رساند.
پیامدها و چشم‌اندازهای آینده: گامی بزرگ به سوی معادنی پایدار و بازیافت هوشمند
موفقیت این فناوری می‌تواند تحولی چشمگیر در کاهش آسیب‌های زیست‌محیطی حاصل از استخراج طلا رقم زند. با جایگزینی سیانید و جیوه، بهداشت کارگران و سلامت محیط‌زیست تا حد زیادی بهبود یافته و ریسک آلوده‌سازی منابع آب و خاک تقلیل می‌یابد. در زمینه بازیافت شهری یا “استخراج شهری”، افزایش حجم زباله‌های الکترونیکی و حضور فلزات ارزشمند در تجهیزات قدیمی، اهمیت راهکارهای علمی و مقرون‌به‌صرفه را بیش از پیش آشکار کرده است. بازیابی موفقیت‌آمیز طلا از زباله‌های الکترونیکی می‌تواند وابستگی به معادن اولیه را کاهش داده و در نهایت ردپای محیطی این صنعت را کم رنگ‌تر سازد. به گفته متخصصان، به‌کارگیری این روش در مقیاس صنعتی و مناطق کمتر توسعه‌یافته نقش مهمی در استقلال اقتصادی، امنیت شغلی و کاهش آلودگی دارد. با این حال، چالش‌هایی همچون توسعه مقیاس بزرگ تولید پلیمر و بهینه‌سازی مراحل بازیافت شیمیایی باقی است که حل آن مستلزم همکاری بیشتر میان صنعت، دولت و جوامع جهانی خواهد بود.
نتیجه‌گیری
تکنولوژی نوین استخراج و بازیافت طلا از زباله‌های الکترونیکی بر پایه روش‌های دوستدار محیط زیست و اقتصاد چرخشی، می‌تواند آینده استخراج فلزات گرانبها را متحول سازد. ادامه پیشرفت‌ها در این عرصه، ضمن حمایت از معیشت میلیون‌ها کارگر معدن‌کاری سنتی در مناطق محروم، زمینه‌ساز کاهش چشمگیر آسیب‌های زیست‌محیطی و بهبود بازیافت منابع ارزشمند خواهد شد. آینده صنعت استخراج، همگام با تحول فناورانه و نگرش پایدار، بیش از هر زمان دیگری متکی بر راهکارهای علمی، ایمن و قابل بازیافت است.
