Золотой сюрприз
По чистойслучайности был обнаружен новый экологически безопасный способ извлечения золота с использованием кукурузного крахмала. Простые опыты в пробирках привели к открытию, которое может сделать горнодобывающую промышленность намного более экологичной.
λ Когда научный сотрудник Лю Чжичан, проходящий последокторскую стажировку в области химии, впервые попытался создать трехмерные кубические структуры для хранения газов и низкомолекулярных веществ, он и не подозревал о том, что ему предстоит открыть потенциально экологически безопасный и экономичный способ извлечения золота.
Осторожно смешивая растворенные соли бромида золота и циклодекстрин в лаборатории Северо-Западного университета в штате Иллинойс (США), Лю ожидал увидеть формирование кубических структур с большими порами. Вместо этого, к своему изумлению, он обнаружил иглы, которые быстро образовывались в течение минуты после смешивания двух растворов.
Выигрышная комбинация
Северо-Западный университет приводит данное исследование в качестве яркого примера неожиданного открытия, совершенного представителями современной фундаментальной науки.
Промышленное применение открытия принесет пользу как окружающей среде, так и горнодобывающей отрасли, поскольку отходы цианирования представляют существенную опасность для экологии и требуют дорогостоящих защитных мер.
«Сначала я был расстроен тем, что в ходе эксперимента получились не кубы, как мне хотелось, а блестящий бледно-коричневый осадок, — говорит Лю. — Однако когда я увидел формирование игл, мне стало интересно. Я захотел понять их состав».
После обнаружения игл Лю путем простых опытов в пробирках провел испытания шести различных циклодекстриновых комплексов. Он пришел к выводу, что лучше всего с задачей изолирования золота справляется альфа-циклодекстрин — циклическое соединение из шести глюкопиранозных звеньев, получаемое из кукурузного крахмала.
«Альфа-циклодекстрин заслужил золотую медаль, — говорит сэр Фрейзер Стоддарт, профессор химии, руководитель исследовательской группы Лю Чжичана. — Лю нашел волшебный способ выделять золото из любых веществ экологически безопасным образом».
«Отказ от использования цианида в золотодобывающей промышленности имеет важнейшее значение для окружающей среды, — говорит Стоддарт. — Мы заменили вредные реактивы дешевым и биологически безопасным материалом, получаемым из кукурузного крахмала».
Метод, разработанный в Северо-Западном университете, позволяет извлекать золото из неочищенного сырья и отделять его от других металлов, которые часто встречаются в соединении с золотом. По словам Лю, этот же процесс можно использовать для извлечения золота из отходов бытовой электронной техники. Циклодекстриновому методу теперь предстоит найти технологическое применение.
Текст:Дэвид Нобл/Фото: Getty Images