تطوير طريقة آمنة ومستدامة لاستخلاص الذهب من النفايات الإلكترونية

وهذه الكمية الهائلة تمثل زيادة بنسبة 82% مقارنة بعام 2010. ومن المتوقع أن تصل إلى 82 مليون طن بحلول عام 2030 إذا استمرت المعدلات الحالية.
وتكمن المشكلة في أن هذه النفايات التي تشمل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف القديمة تحتوي على معادن ثمينة مثل الذهب، إلا أن أقل من ربعها فقط يتم جمعه وإعادة تدويره بالشكل الصحيح.
وفي مواجهة هذه التحديات، طور فريق بحثي متعدد التخصصات تقنية ثورية لاستخراج الذهب من النفايات الإلكترونية بطريقة آمنة ومستدامة. وهذه التقنية التي نشرت تفاصيلها في مجلة Nature Sustainability المرموقة لا تقدم حلا لمشكلة النفايات الإلكترونية فحسب، بل قد تحدث تحولا جذريا في قطاع التعدين الحرفي للذهب الذي يعتمد حاليا على مواد شديدة السمية مثل الزئبق والسيانيد.
وتكمن أهمية الذهب في دوره التاريخي كعملة وأداة فنية، فضلا عن استخداماته الحيوية في الصناعات الحديثة مثل الإلكترونيات والفضاء. لكن عملية استخراجه التقليدية تترافق مع آثار بيئية مدمرة تشمل إزالة الغابات واستخدام مواد كيميائية خطرة. ففي التعدين الكبير، يستخدم السيانيد السام على نطاق واسع، بينما يعتمد التعدين الحرفي - الذي يشكل المصدر الرئيسي لتلوث الزئبق عالميا - على استخدام الزئبق بطرق بدائية تشكل خطرا على العمال والبيئة المحيطة.
وتعتمد التقنية الجديدة على مبدأ كيميائي مبتكر باستخدام حمض ثلاثي كلورو إيزوسيانوريك (trichloroisocyanuric acid) المتوفر بكثرة والمنخفض التكلفة، والذي يتم تنشيطه بمحلول ملحي لتحويل الذهب إلى شكل قابل للذوبان في الماء. ثم يتم استخلاص الذهب باستخدام مادة ماصة بوليمرية فريدة مشتقة من الكبريت العنصري - وهو منتج ثانوي وفير لصناعة النفط.
وما يميز هذه الطريقة هو شموليتها حيث تغطي جميع مراحل العملية بدءا من الاستخراج وانتهاء بإعادة التدوير، مع الحفاظ على معايير الاستدامة في كل خطوة.
وتم اختبار هذه التقنية بنجاح على أنواع مختلفة من المواد الحاملة للذهب بما في ذلك الخامات الطبيعية ولوحات الدوائر الإلكترونية القديمة. كما طور الفريق طرقا مبتكرة لإعادة تدوير جميع مكونات العملية بما في ذلك المواد الكيميائية والماء المستخدم، ما يجعل النظام بأكمله متوافقا مع مبادئ الاقتصاد الدائري.
وإحدى أكثر الابتكارات إثارة هي القدرة على تفكيك المادة الماصة البوليمرية بعد استخدامها وإعادة بنائها من جديد، وهي عملية تحقق كفاءة غير مسبوقة في استهلاك الموارد.
وعلى الرغم من النتائج الواعدة، فإن الطريق أمام تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع ما يزال طويلا.
ويواجه العلماء تحديات تتعلق بتوسيع نطاق الإنتاج وخفض التكاليف لضمان القدرة التنافسية مع الطرق التقليدية. لكن الأهم من ذلك هو الرؤية الإنسانية الكامنة وراء هذا الابتكار، والتي تهدف إلى تحسين ظروف الملايين من عمال المناجم الحرفيين في المناطق النائية، مع توفير حل مستدام لأحد أكبر التحديات البيئية في عصرنا.
المصدر: إندبندنت
بحلول عام 2030 قد نشهد تحولا جذريا في طبيعة القدرات البشرية بفضل التطورات التكنولوجية المتسارعة، ما يفتح الأبواب أمام قدرات كانت حبيسة الخيال العلمي.
ابتكر علماء معهد الكيمياء العضوية في أكاديمية العلوم الروسية، طريقة جديدة للتركيب الكهروكيميائي لمواد خاصة يمكن استخدامها لإنتاج وقود صديق للبيئة للمركبات الفضائية وصناعة التعدين.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

روسيا اليوم

منذ يوم واحد

• روسيا اليوم

تطوير طريقة آمنة ومستدامة لاستخلاص الذهب من النفايات الإلكترونية

وهذه الكمية الهائلة تمثل زيادة بنسبة 82% مقارنة بعام 2010. ومن المتوقع أن تصل إلى 82 مليون طن بحلول عام 2030 إذا استمرت المعدلات الحالية. وتكمن المشكلة في أن هذه النفايات التي تشمل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف القديمة تحتوي على معادن ثمينة مثل الذهب، إلا أن أقل من ربعها فقط يتم جمعه وإعادة تدويره بالشكل الصحيح. وفي مواجهة هذه التحديات، طور فريق بحثي متعدد التخصصات تقنية ثورية لاستخراج الذهب من النفايات الإلكترونية بطريقة آمنة ومستدامة. وهذه التقنية التي نشرت تفاصيلها في مجلة Nature Sustainability المرموقة لا تقدم حلا لمشكلة النفايات الإلكترونية فحسب، بل قد تحدث تحولا جذريا في قطاع التعدين الحرفي للذهب الذي يعتمد حاليا على مواد شديدة السمية مثل الزئبق والسيانيد. وتكمن أهمية الذهب في دوره التاريخي كعملة وأداة فنية، فضلا عن استخداماته الحيوية في الصناعات الحديثة مثل الإلكترونيات والفضاء. لكن عملية استخراجه التقليدية تترافق مع آثار بيئية مدمرة تشمل إزالة الغابات واستخدام مواد كيميائية خطرة. ففي التعدين الكبير، يستخدم السيانيد السام على نطاق واسع، بينما يعتمد التعدين الحرفي - الذي يشكل المصدر الرئيسي لتلوث الزئبق عالميا - على استخدام الزئبق بطرق بدائية تشكل خطرا على العمال والبيئة المحيطة. وتعتمد التقنية الجديدة على مبدأ كيميائي مبتكر باستخدام حمض ثلاثي كلورو إيزوسيانوريك (trichloroisocyanuric acid) المتوفر بكثرة والمنخفض التكلفة، والذي يتم تنشيطه بمحلول ملحي لتحويل الذهب إلى شكل قابل للذوبان في الماء. ثم يتم استخلاص الذهب باستخدام مادة ماصة بوليمرية فريدة مشتقة من الكبريت العنصري - وهو منتج ثانوي وفير لصناعة النفط. وما يميز هذه الطريقة هو شموليتها حيث تغطي جميع مراحل العملية بدءا من الاستخراج وانتهاء بإعادة التدوير، مع الحفاظ على معايير الاستدامة في كل خطوة. وتم اختبار هذه التقنية بنجاح على أنواع مختلفة من المواد الحاملة للذهب بما في ذلك الخامات الطبيعية ولوحات الدوائر الإلكترونية القديمة. كما طور الفريق طرقا مبتكرة لإعادة تدوير جميع مكونات العملية بما في ذلك المواد الكيميائية والماء المستخدم، ما يجعل النظام بأكمله متوافقا مع مبادئ الاقتصاد الدائري. وإحدى أكثر الابتكارات إثارة هي القدرة على تفكيك المادة الماصة البوليمرية بعد استخدامها وإعادة بنائها من جديد، وهي عملية تحقق كفاءة غير مسبوقة في استهلاك الموارد. وعلى الرغم من النتائج الواعدة، فإن الطريق أمام تطبيق هذه التقنية على نطاق واسع ما يزال طويلا. ويواجه العلماء تحديات تتعلق بتوسيع نطاق الإنتاج وخفض التكاليف لضمان القدرة التنافسية مع الطرق التقليدية. لكن الأهم من ذلك هو الرؤية الإنسانية الكامنة وراء هذا الابتكار، والتي تهدف إلى تحسين ظروف الملايين من عمال المناجم الحرفيين في المناطق النائية، مع توفير حل مستدام لأحد أكبر التحديات البيئية في عصرنا. المصدر: إندبندنت بحلول عام 2030 قد نشهد تحولا جذريا في طبيعة القدرات البشرية بفضل التطورات التكنولوجية المتسارعة، ما يفتح الأبواب أمام قدرات كانت حبيسة الخيال العلمي. ابتكر علماء معهد الكيمياء العضوية في أكاديمية العلوم الروسية، طريقة جديدة للتركيب الكهروكيميائي لمواد خاصة يمكن استخدامها لإنتاج وقود صديق للبيئة للمركبات الفضائية وصناعة التعدين.

روسيا اليوم

منذ 3 أيام

• روسيا اليوم

شهود عيان على ولادة كوكبنا.. العثور على أقدم صخور معروفة على وجه الأرض

ومن المعروف منذ فترة طويلة أن "حزام نوفواجيتوك" الأخضر يتميز بصخوره القديمة - سهول من الحجر الرمادي المخطط على الشاطئ الشرقي لخليج هدسون في كيبيك. لكن العلماء يختلفون حول عمرها الدقيق. The Nuvvuagittuq Greenstone Belt— a complex geological sequence in northeastern Canada—harbors surviving fragments of Earth's oldest crust, dating back to ~4.16 billion years old, according to a new Science more: These Canadian rocks may be the oldest on Earth @WashTimes وأشارت أبحاث منذ عقدين إلى أن هذه الصخور قد يبلغ عمرها 4.3 مليار سنة، أي إلى الفترة الجيولوجية الأولى من عمر كوكبنا. إلا أن هذه النتائج واجهت جدلا علميا، حيث استخدم فريق من العلماء طريقة تأريخ مختلفة وتحدوا هذا الاكتشاف، قائلين إن شوائب قديمة أثرت على تقدير عمر الصخور، وأن عمرها الحقيقي أصغر قليلا عند 3.8 مليار سنة. وفي محاولة لحسم هذا الجدل العلمي الدائر منذ سنوات، قام فريق بحثي جديد بقيادة جوناثان أونيل من جامعة أوتاوا بأخذ عينات من قسم مختلف من هذا الحزام الصخري القديم. وباستخدام تقنيتين مختلفتين لتحليل النظائر المشعة، توصل الفريق إلى أن عمر هذه الصخور يبلغ نحو 4.16 مليار سنة، وهي نتيجة تتفق عليها الطريقتان المختلفتان في التأريخ، ما يعزز مصداقية هذا التقدير الجديد. وتكمن أهمية هذه الصخور في ندرتها الشديدة، حيث أن حركة الصفائح التكتونية المستمرة على مدى مليارات السنين أدت إلى إعادة تدوير معظم الصخور البدائية التي تشكلت في المراحل الأولى من عمر الأرض. وحتى الآن، كان مجمع أكاستا نايس في كندا يحمل الرقم القياسي السابق لأقدم الصخور المعروفة بعمر 4 مليارات سنة. ويدرس العلماء هذه الصخور القديمة باهتمام بالغ، حيث يمكن أن تقدم أدلة حيوية حول الظروف التي سادت على الأرض الفتية، وكيفية تطورها من عالم منصهر تغطيه محيطات من الحمم البركانية إلى الكوكب الذي نعرفه اليوم. كما قد توفر هذه الصخور معلومات قيمة حول الظروف التي ربما ساهمت في ظهور أول أشكال الحياة على كوكبنا. لكن الوصول إلى هذه الصخور النادرة يواجه بعض التحديات، حيث يقع الموقع ضمن أراضي مجتمع الإينويت الأصلي في إنوكجواك، الذي فرض قيودا على أخذ العينات بعد أن لاحظ أضرارا بيئية ناجمة عن الزيارات العلمية السابقة، بما في ذلك اختفاء قطع صخرية كبيرة وعرض بعضها للبيع عبر الإنترنت. ويعبر تومي باليسر، ممثل المجتمع المحلي، عن فهمه لأهمية هذه الصخور العلمية، لكنه يؤكد على ضرورة حمايتها من المزيد من الأضرار، حيث يعمل يعملون مع العلماء على إيجاد حل توافقي قد يشمل إنشاء حديقة محمية تسمح بالبحث العلمي مع الحفاظ على الموقع. المصدر: أسوشيتد برس تكشف دراسة جديدة احتمالية مرور نجم عابر بالقرب من نظامنا الشمسي، ما قد يؤدي إلى اضطرابات خطيرة في مدارات الكواكب، بل وربما تصادم محتمل مع الأرض. رصد فريق من علماء الجيولوجيا، لأول مرة، عمودا "شبحيا" من الصخور الساخنة يرتفع من أعماق الأرض أسفل سلطنة عُمان، دون أن يصاحبه أي نشاط بركاني على السطح.

روسيا اليوم

منذ 3 أيام

• روسيا اليوم

اكتشاف مذهل في الخلايا البشرية قد يكون المفتاح لعلاج أمراض وراثية

واستخدم الفريق البحثي من جامعة فرجينيا ومعاهد الصحة الوطنية الأمريكية، بقيادة الدكتورة سهام إبراهيم، تقنية تصوير متطورة تعرف بالمجهر الإلكتروني البردي (cryo-ET)، والتي تتيح "تجميد" الخلايا في لحظة زمنية محددة لرصد العمليات الدقيقة التي تجري بداخلها. #A newly identified #Organelle, the hemifusome, plays a key role in cellular sorting and recycling, offering fresh insight into mechanisms underlying complex genetic diseases. @uva @NatureComms ومن خلال هذه التقنية الثورية، تمكن العلماء للمرة الأولى من رصد هذه العضية الغامضة التي تظهر وتختفي داخل الخلية حسب حاجتها، مثل محطة مؤقتة تعمل عند الطلب. والعضية هي الأجزاء أو الأجسام الحية الموجودة في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة. وتكمن أهمية "الهيميفيوزوم" (Hemifusomes) في كونه يعمل كمركز لوجستي متكامل داخل الخلية، حيث يقوم بتنظيم عمليات الفرز وإعادة التدوير والتخلص من المواد المختلفة. وتصف الدكتورة سهام هذه العضية بأنها تشبه "منطقة تحميل ذكية" تتلاقى فيها الحويصلات الخلوية - تلك الأكياس الصغيرة التي تنقل المواد داخل الخلية - لتبادل حمولاتها بشكل منظم. وهذه العملية التي كانت تشبه "الصندوق الأسود" في علم الأحياء الخلوي، أصبحت الآن أكثر وضوحا بفضل هذا الاكتشاف. وعلى الصعيد الطبي، يحمل هذا الاكتشاف وعودا كبيرة لفهم أعمق للأمراض الوراثية النادرة، وخاصة تلك المتعلقة بخلل في النقل الخلوي مثل متلازمة هيرمانسكي-بودلاك. وهذه المتلازمة التي تؤثر على عدة أجهزة في الجسم وتسبب مشاكل في البصر والرئة وتخثر الدم، وقد تجد تفسيرا جديدا من خلال فهم دور "الهيميفيوزوم" في هذه العمليات الحيوية. كما أن هذا الاكتشاف قد يضيء زوايا جديدة لفهم العديد من الاضطرابات الوراثية الأخرى التي تتعلق بعمليات التمثيل الخلوي. وما يزيد من إثارة هذا الاكتشاف هو الانتشار الواضح لهذه العضيات في أجزاء معينة من الخلية، رغم أنها ظلت مخفية عن أنظار العلماء طوال هذه السنوات. هذا يطرح تساؤلات مهمة: كم من الأسرار الخلوية ما زلنا نجهلها؟ وما هي الاكتشافات الأخرى التي قد تنتظرنا في هذا العالم المجهري المدهش؟. وفي المستقبل القريب، يتجه الباحثون لدراسة سلوك الهيميفيوزوم في الخلايا السليمة والمريضة، ومحاولة فهم الآليات الجزيئية الدقيقة التي تنظم عمله. هذه الدراسات قد تمهد الطريق لتطوير علاجات مستهدفة تعتمد على تصحيح الخلل في هذه العضيات، مما قد يغير حياة الملايين المصابين بأمراض وراثية نادرة. وهذا الاكتشاف ليس مجرد إضافة إلى قائمة العضيات المعروفة، بل هو نافذة جديدة نطل من خلالها على تعقيدات الخلية البشرية التي لا تنفك تدهشنا كلما تعمقنا في أسرارها. وهو تذكير بأن العلم، رغم كل تقدمه، ما زال في بداية الطريق لفهم هذا الكون المصغر الذي يحمله كل منا في خلاياه. المصدر: ساينس نيوز كشفت دراسة حديثة أجراها باحثون من مركز تنظيم الجينوم (CRG) في برشلونة، النقاب عن استراتيجية خبيثة وغير مسبوقة يستخدمها فيروس الهربس البسيط (HSV-1) لاستعباد خلايانا. أظهر فريق من العلماء، لأول مرة، أن نقص الحديد أثناء الحمل قد يؤدي إلى تغيّر الجنس البيولوجي لدى الأجنة الذكور. أطلقت شركة أمريكية نظاما ذكيا لما يشبه "التصميم الجيني" للأجنة، يسمح للآباء المستقبليين عبر تقنية أطفال الأنابيب اختيار الأجنة بناء على تحليل شامل للمخاطر الوراثية والسمات الشخصية.