Chaque année, environ 50 millions de tonnes de déchets électroniques (e-déchets) sont produits à l’échelle mondiale, dont seulement 20 % sont recyclés. Face à cette problématique croissante, une équipe de recherche dirigée par l’université Cornell propose une approche innovante : extraire l’or des e-déchets pour le réutiliser comme catalyseur dans des procédés de conversion du dioxyde de carbone (CO2) en matériaux organiques.
Une solution durable pour une double problématique environnementale
Les e-déchets représentent une ressource sous-exploitée. Ils contiennent en moyenne dix fois plus d’or par tonne que le minerai extrait des mines. Pourtant, les méthodes traditionnelles de récupération de l’or utilisent des substances chimiques comme le cyanure, nocives pour l’environnement.
Pour Amin Zadehnazari, chercheur postdoctoral dans le laboratoire du professeur Alireza Abbaspourrad, il était impératif de développer une méthode plus respectueuse de l’environnement. À l’aide de cadres organiques covalents à liaison vinylique (VCOFs), son équipe a mis au point un système capable de capturer 99,9 % de l’or contenu dans les circuits imprimés des appareils électroniques obsolètes, tout en limitant l’extraction d’autres métaux tels que le nickel ou le cuivre.
L’innovation technologique au cœur du recyclage
Les VCOFs agissent par adsorption chimique, un processus où des particules adhèrent à une surface. Cette approche ne nécessite aucun produit chimique dangereux, ce qui constitue une avancée majeure dans le domaine du recyclage des métaux précieux. Une fois chargé en or, le VCOF est réutilisé pour transformer le dioxyde de carbone en matériaux organiques utiles.
Zadehnazari explique : « En transformant le CO2 en matériaux à forte valeur ajoutée, nous réduisons non seulement les déchets, mais nous apportons également des bénéfices environnementaux et pratiques. C’est une solution doublement avantageuse. »
Valorisation du CO2 : un levier contre les gaz à effet de serre
Le CO2, principal responsable du réchauffement climatique, peut être converti en composés organiques grâce aux catalyseurs chargés en or. Ces composés, tels que les alkynes carboxylés, sont utilisés dans divers secteurs industriels, notamment la chimie fine. Cette valorisation offre une perspective intéressante pour réduire l’impact environnemental des émissions de CO2 tout en répondant aux besoins des industries.
Une publication scientifique pour soutenir la transition écologique
Ces travaux, publiés dans Nature Communications sous le titre Recycling E-waste Into Gold-loaded Covalent Organic Framework Catalysts for Terminal Alkyne Carboxylation, soulignent l’importance de repenser l’utilisation des ressources issues des déchets électroniques. Avec une production mondiale de 80 millions de tonnes d’e-déchets prévue d’ici 2030, il devient urgent d’exploiter leur potentiel au-delà du simple recyclage.
Des infrastructures de pointe au service de la recherche
Cette avancée technologique a été rendue possible grâce au Centre de recherche sur les matériaux de Cornell et aux installations de résonance magnétique nucléaire (NMR) de l’université, tous deux financés par la National Science Foundation. Ces infrastructures permettent des analyses précises et approfondies des propriétés des matériaux développés.
Vers un modèle économique et écologique innovant
L’approche développée par l’équipe de Cornell offre une alternative au paradigme classique de la gestion des e-déchets. En combinant la récupération de l’or à une utilisation productive pour réduire le CO2, ce procédé pourrait devenir une pièce maîtresse dans les stratégies de transition écologique.
Les perspectives d’application vont bien au-delà des laboratoires. Avec le soutien de politiques publiques et d’investissements industriels, cette innovation pourrait transformer un problème environnemental majeur en une opportunité pour les industries chimiques et technologiques.
Source de l’article : https://news.cornell.edu/stories/2025/01/e-waste-gold-pathway-co2-sustainability
