Una placa electrónica abandonada puede parecer un residuo sin demasiado valor, pero su interior esconde una concentración de metales que muchas explotaciones mineras convencionales difícilmente podrían igualar. Un equipo de investigadores de Irán analizó placas de telecomunicaciones desechadas y encontró aproximadamente 270 gramos de cobre por cada kilogramo de material. En lugar de recurrir exclusivamente a tratamientos químicos convencionales, los científicos decidieron aprovechar una capacidad natural de ciertas bacterias: fabricar ácido sulfúrico. El experimento, publicado en la revista Scientific Reports , permitió disolver el 53,6% del cobre presente en las placas y posteriormente extraer alrededor del 80% del metal que había pasado a la solución.
Aunque los resultados son prometedores, las cifras esconden una diferencia importante: recuperar cobre de una mezcla líquida no significa obtener automáticamente metal puro y listo para fabricar nuevos componentes electrónicos. Las bacterias no consumen los circuitos electrónicos: producen el ácido que permite extraer el cobre Una montaña de placas electrónicas desechadas muestra el potencial de la llamada minería urbana. Investigadores encontraron aproximadamente 270 gramos de cobre por kilogramo de placas de telecomunicaciones analizadas. © Aurubis. Los investigadores de la Universidad Tarbiat Modares utilizaron una bacteria llamada Acidithiobacillus thiooxidans, un microorganismo capaz de obtener energía a partir de la oxidación del azufre.
Durante ese proceso genera ácido sulfúrico, una sustancia que puede utilizarse para disolver determinados metales. En este caso, la bacteria funcionó como una pequeña fábrica biológica de reactivos químicos. La estrategia tiene una particularidad. Los científicos no colocaron directamente los microorganismos sobre las placas electrónicas.
Primero cultivaron las bacterias con azufre elemental y esperaron a que el medio alcanzara una acidez muy elevada, cercana a un pH de 0,8. Después separaron las células y utilizaron únicamente el líquido producido. Este procedimiento evita que las bacterias entren en contacto con componentes potencialmente tóxicos presentes en los residuos. De acuerdo con los resultados publicados en Nature , las placas fueron trituradas hasta obtener partículas inferiores a 75 micrómetros y sometidas al tratamiento durante siete días a una temperatura de 30 °C.
Bajo las mejores condiciones experimentales, el líquido alcanzó una concentración de 7.241 miligramos de cobre por litro, equivalente al 53,6% del contenido inicial. Un trabajador inspecciona una placa de circuito impreso en una instalación de reciclaje de Aurubis. Estos componentes contienen cobre y otros metales que pueden recuperarse mediante tratamientos especializados. © Aurubis. Sin embargo, apareció un dato especialmente revelador: cuando los investigadores sustituyeron el ácido producido por bacterias por ácido sulfúrico convencional de concentración comparable, la extracción fue prácticamente igual.
Esto demuestra que los microorganismos no poseen una capacidad extraordinaria para separar el cobre, sino que permiten obtener biológicamente el reactivo que realiza el trabajo. Recuperar el cobre disuelto fue mucho más complicado de lo que parecía Una vez liberado de las placas, el cobre todavía estaba mezclado con otros compuestos . Para separarlo, el equipo recurrió a una técnica conocida como extracción con disolventes, utilizando una combinación de ácido di-(2-etilhexil)fosfórico y un líquido iónico denominado [BMIM][Cl]. Esta mezcla permitió mejorar considerablemente la capacidad de extraer selectivamente el metal.
Según el estudio original , después de optimizar las condiciones químicas y realizar cinco etapas consecutivas, los investigadores consiguieron extraer aproximadamente el 80% del cobre presente en la solución. Pero todavía faltaba transferirlo nuevamente a un medio acuoso para avanzar hacia su recuperación final. En esa etapa adicional, denominada stripping, lograron recuperar cerca del 60% del cobre cargado en el disolvente. La diferencia entre estos porcentajes es fundamental.
El experimento no recuperó el 80% del cobre total contenido inicialmente en las placas. Si se consideran sucesivamente la disolución inicial, la extracción y el último paso químico, el rendimiento acumulado sería considerablemente menor. Además, el trabajo no presentó una producción industrial de cobre metálico terminado. Placas electrónicas procedentes de equipos descartados esperan su procesamiento.
Los circuitos contienen metales que pueden convertirse nuevamente en materias primas mediante distintas técnicas de reciclaje. © Aurubis. Aun así, la investigación apunta a un problema enorme. Según el Global E-waste Monitor 2024 de Naciones Unidas , el mundo generó 62 millones de toneladas de residuos electrónicos en 2022, pero solo el 22,3% fue documentado como recogido y reciclado adecuadamente. Si continúa la tendencia actual, esa cifra podría alcanzar los 82 millones de toneladas en 2030.
Cada placa electrónica que termina en un vertedero contiene materiales que ya fueron extraídos, procesados y transportados. Recuperarlos podría reducir parte de la necesidad de recurrir a nuevas explotaciones mineras, aunque cualquier procedimiento deberá demostrar que resulta viable desde el punto de vista económico y ambiental. Por ahora, el método permanece en una fase de laboratorio . Pero deja una idea interesante: la próxima fuente de cobre podría estar menos relacionada con abrir nuevas minas y más con aprender a recuperar los metales que ya tenemos en nuestros dispositivos.
