Penemuan Revolusioner dari Universitas Cornell
Di era digital yang berkembang pesat, limbah elektronik (e-waste) menjadi salah satu tantangan lingkungan terbesar. Setiap tahun, sekitar 50 juta ton limbah elektronik dihasilkan di seluruh dunia, tetapi hanya 20% yang berhasil didaur ulang.
Menanggapi masalah ini, peneliti dari Universitas Cornell telah menemukan metode baru yang tidak hanya mampu mengekstrak emas dari limbah elektronik, tetapi juga menggunakannya sebagai katalis untuk mengubah karbon dioksida (CO2) menjadi bahan organik bernilai tinggi. Teknologi ini membuka peluang baru dalam konservasi lingkungan dan pemanfaatan sumber daya secara lebih efisien.
Menurut Amin Zadehnazari, peneliti pascadoktoral di laboratorium Alireza Abbaspourrad, metode ini dapat menjadi solusi berkelanjutan bagi pengelolaan limbah elektronik, sekaligus membantu mengurangi emisi gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap perubahan iklim.
Cara Kerja Teknologi: Adsorpsi Emas Selektif
Para peneliti di Universitas Cornell menggunakan kerangka organik kovalen vinil (VCOF) untuk mengekstrak emas dari komponen perangkat elektronik bekas, seperti papan sirkuit. Teknologi ini bekerja dengan cara menyaring dan menangkap ion emas serta nanopartikel emas, sambil meminimalkan ekstraksi logam lain seperti nikel dan tembaga.
Salah satu VCOF yang dikembangkan mampu menangkap hingga 99,9% emas, menjadikannya metode yang sangat selektif dan efisien. Emas yang diperoleh kemudian digunakan sebagai katalis dalam proses karboksilasi, yang dapat mengubah CO2 menjadi bahan organik dengan nilai tambah.
“Dengan mengubah CO2 menjadi material bernilai tinggi, kita tidak hanya mengurangi limbah, tetapi juga memberikan manfaat lingkungan dan ekonomi,” ujar Zadehnazari.
Mengapa Limbah Elektronik Layak Didaur Ulang?
Limbah elektronik sering kali disebut sebagai “tambang emas tersembunyi” karena mengandung logam berharga dalam jumlah yang signifikan.
- Satu ton limbah elektronik diperkirakan mengandung 10 kali lebih banyak emas dibandingkan satu ton bijih emas yang ditambang secara konvensional.
- Dengan perkiraan 80 juta ton limbah elektronik pada tahun 2030, pemanfaatan logam berharga dari e-waste menjadi semakin penting untuk keberlanjutan industri teknologi.
Metode tradisional dalam mengekstrak emas biasanya menggunakan bahan kimia beracun seperti sianida, yang dapat mencemari lingkungan. Namun, metode berbasis VCOF yang dikembangkan tim Universitas Cornell menggunakan teknik adsorpsi kimia tanpa bahan berbahaya, menjadikannya lebih aman dan ramah lingkungan.
Keunggulan Teknologi Berbasis VCOF
Kerangka organik kovalen (COF) adalah bahan kristal berpori yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk penyimpanan energi dan katalisis kimia. Dalam penelitian ini, para ilmuwan mengembangkan dua jenis VCOF, menggunakan tetratiafulvalen (TTF) dan tetrafeniletilena (TPE) sebagai bahan utama.
- VCOF berbasis TTF menunjukkan kemampuan adsorpsi emas yang unggul karena memiliki kandungan sulfur tinggi, yang memiliki afinitas alami terhadap emas.
- COF ini dapat digunakan ulang hingga 16 kali dengan sedikit penurunan efisiensi, menjadikannya metode yang lebih ekonomis.
- Dalam kondisi tekanan CO2 normal pada suhu 50°C, COF bermuatan emas berhasil mengubah CO2 menjadi bahan organik melalui proses karboksilasi.
“Melihat berapa banyak emas dan logam berharga lain yang digunakan dalam perangkat elektronik, kemampuan untuk memulihkannya secara selektif sangat penting,” kata Alireza Abbaspourrad, salah satu peneliti utama dalam proyek ini.
Dampak Positif bagi Lingkungan dan Industri
Penemuan ini memiliki implikasi besar dalam berbagai bidang, termasuk:
- Mengurangi limbah elektronik – Dengan meningkatkan tingkat daur ulang, jumlah limbah elektronik yang mencemari lingkungan dapat berkurang secara signifikan.
- Mengurangi emisi karbon – Dengan memanfaatkan emas dari limbah elektronik untuk mengubah CO2 menjadi bahan organik, teknologi ini berkontribusi terhadap upaya mitigasi perubahan iklim.
- Mengurangi ketergantungan pada penambangan emas tradisional – Penambangan emas sering kali menyebabkan kerusakan lingkungan dan eksploitasi sumber daya. Metode baru ini dapat menjadi solusi yang lebih berkelanjutan.
- Membuka peluang ekonomi baru – Dengan berkembangnya industri daur ulang limbah elektronik, akan ada lebih banyak peluang kerja dan inovasi di sektor ini.
Masa Depan Daur Ulang Limbah Elektronik
Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications ini menunjukkan bahwa daur ulang limbah elektronik dapat menjadi solusi inovatif untuk mengatasi masalah lingkungan sekaligus memberikan manfaat ekonomi. Dengan teknologi berbasis VCOF, emas dapat diekstrak secara efisien dan digunakan dalam proses konversi CO2, menciptakan dampak positif yang lebih luas bagi industri dan planet kita.
Ke depan, metode ini bisa menjadi bagian penting dari strategi global dalam menangani limbah elektronik dan perubahan iklim, sekaligus membuka peluang baru dalam industri daur ulang logam berharga.