جدیدترین روش های تولید طلا در آزمایشگاه

به گزارش گلدنیوز ، بر اساس منابع مختلف، مقدار کل طلای سطح زمین در پایان سال 2023 حدود 212582 تن برآورد شد. انتظار می‌رود که 31458 تن دیگر بر اساس فناوری کنونی در 20 سال آینده استخراج شود. عرضه محدود چیزی است که طلا را کمیاب و ارزشمند می کند. قیمت طلا در سال جاری به رکورد نزدیک به 2800 دلار در هر اونس رسید.

در حالی که طلا معمولاً از زمین استخراج می‌شود، پژوهشگران در حال بررسی امکان تولید طلا در محیط آزمایشگاهی هستند. این فرآیند که به طلاهای سنتتیک یا پرورشی در آزمایشگاه معروف است، پتانسیل کاهش تأثیرات زیست‌محیطی و اجتماعی استخراج طلا را دارد و همچنین می‌تواند منبع جدیدی از این فلز با ارزش را فراهم کند. در این گزارش به این سؤال خواهیم پرداخت که آیا می‌توان طلا را در آزمایشگاه‌ها پرورش داد و وضعیت کنونی تحقیقات در این زمینه را بررسی خواهیم کرد.

علم سنتز طلا چیست؟

فرآیند ایجاد طلا در یک محیط آزمایشگاهی به عنوان سنتز طلا یا تغییر عنصر شناخته می‌شود. این فرآیند شامل تغییر ساختار اتمی عناصر دیگر برای تولید اتم‌های طلا است. رایج‌ترین روش سنتز طلا استفاده از رآکتورهای هسته‌ای برای بمباران عناصری مانند جیوه، پلاتین یا بیسموت با نوترون‌ها است. این فرآیند می‌تواند منجر به تشکیل اتم‌های طلا شود، هر چند که بسیار کارآمد نیست و معمولاً به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد.

روش دیگری برای سنتز طلا شامل استفاده از واکنش‌های شیمیایی برای ایجاد نانوذرات طلا است. این فرآیند شامل کاهش یون‌های طلا در یک محلول برای ایجاد ذرات ریز طلا خالص است. در حالی که این روش نسبت به تغییر هسته‌ای کارآمدتر است، اما هنوز قادر به تولید مقادیر زیاد طلا نیست.

روش‌های جدید برای تولید طلا در آزمایشگاه

در حالی که دانشمندان موفق به ایجاد مقادیر کمی طلا در محیط آزمایشگاهی با استفاده از تبدیل هسته‌ای یا واکنش‌های شیمیایی شده‌اند، این فرآیندها هنوز از نظر تجاری قابل‌قبول برای تولید در مقیاس بزرگ نیستند. با این حال، تحقیقات و توسعه در این زمینه ادامه دارد و روش‌های جدیدی برای سنتز طلا در حال بررسی است.

یکی از رویکردهای امیدوارکننده شامل استفاده از باکتری‌ها برای ایجاد نانوذرات طلا است. دانشمندان کشف کرده‌اند که برخی سویه‌های باکتری می‌توانند یون‌های طلا را از یک محلول جذب کرده و آنها را به ذرات طلا خالص تبدیل کنند. این روش از کاهش شیمیایی کارآمدتر است و پتانسیل مقیاس‌پذیری برای تولید صنعتی را دارد.

روش دیگری شامل استفاده از لیزرها برای ایجاد نانوذرات طلا از یک محلول یون‌های طلا است. این فرآیند شامل استفاده از پالس‌های کوتاه نور لیزر برای گرم کردن و خنک کردن سریع محلول است که باعث می‌شود اتم‌های طلا به هم جمع شوند و نانوذرات تشکیل دهند. این روش نیز از کاهش شیمیایی کارآمدتر است و پتانسیل تولید در مقیاس بزرگ را دارد.

مزایا و معایب طلای پرورشی در آزمایشگاه

یکی از مزایای اصلی طلا کشت شده در آزمایشگاه این است که می‌تواند منبعی پایدارتر و اخلاقی‌تر از این فلز با ارزش فراهم کند. استخراج طلا می‌تواند تأثیرات محیطی و اجتماعی قابل توجهی داشته باشد، از جمله تخریب زیستگاه‌ها، آلودگی آب و نقض حقوق بشر. با تولید طلا در محیط آزمایشگاهی، می‌توانیم به طور بالقوه این تأثیرات را کاهش دهیم و منبعی مسئولانه‌تر از طلا ارائه دهیم.

مزیت دیگر طلا کشت شده در آزمایشگاه این است که ممکن است از نظر کیفیت و خلوص نسبت به طلا استخراجی، یکنواخت‌تر باشد. طلا از معادن مختلف می‌تواند از نظر خلوص و ترکیب متفاوت باشد که می‌تواند بر ارزش و قابلیت استفاده آن تأثیر بگذارد. اما طلا کشت شده در آزمایشگاه می‌تواند به‌طور دقیق کنترل و مهندسی شود تا نیازهای خاصی را برآورده کند.

با این حال، برخی معایب بالقوه نیز برای طلا کشت شده در آزمایشگاه وجود دارد. یکی این است که ممکن است ارزش فرهنگی یا نمادین مشابهی با طلا استخراجی نداشته باشد. طلا برای هزاران سال توسط انسان‌ها مورد احترام و ارزشمند بوده است و نادر بودن و منحصر به فرد بودن آن به جذابیت آن افزوده است. طلا کشت شده در آزمایشگاه، که ممکن است به طور بالقوه به مقادیر زیاد تولید شود، ممکن است همان رمز و راز یا جذابیت طلا استخراجی را نداشته باشد.

معایب دیگری که ممکن است وجود داشته باشد، هزینه است. در حالی که طلا کشت شده در آزمایشگاه پتانسیل بیشتری برای پایدار و اخلاقی بودن دارد، ممکن است همچنین هزینه تولید آن بیشتر از طلا استخراجی باشد.

آینده طلاهای تولید شده در آزمایشگاه

در حالی که طلاهای تولید شده در آزمایشگاه هنوز در حال حاضر از نظر تجاری قابل قبول یا به طور گسترده در دسترس نیستند، تحقیقات و توسعه‌هایی در این زمینه همچنان ادامه دارد. دانشمندان در حال مطالعه روش‌های جدید برای سنتز طلا هستند، مانند استفاده از باکتری‌ها یا لیزرها و در تلاشند تا کارایی و مقیاس‌پذیری این روش‌ها را بهبود بخشند.

توسعه طلاهای تولید شده در آزمایشگاه می‌تواند پیامدهای چشمگیری برای صنعت طلا و جامعه به طور کلی داشته باشد. این می‌تواند منبعی پایدارتر و اخلاقی‌تر از این فلز باارزش ارائه دهد، در حالی که همچنین می‌تواند به کاربردها و بازارهای جدیدی باز کند.

 آیا احتمال کشف و استخراج طلا در دیگر سیارات وجود دارد؟

 اخیراً، برخی از فضانوردان احتمال وجود طلا، در میان فلزات و مواد معدنی دیگر، را بر روی اجرام نزدیک به زمین مانند سیارک ها پیش بینی کرده اند. این هنوز در قلمرو فرضیه است و ممکن است به دلیل هزینه نجومی ماموریت های فضایی مورد نیاز برای استخراج طلا از سیارک ها و بازگرداندن آنها به زمین، برای مدت طولانی مسکوت باقی بماند.

کف اقیانوس ها نیز نوید ذخایر طلا را دارند، اما احتمالاً به شکل بسیار رقیق شده در آب که پردازش آن را غیرقابل تحمل می کند.