Mənbə: xəbər mərkəzi

Nadir torpaq elementləri(Rees) kimilanthanumvəneodimiumMobil telefonlardan və günəş panellərindən peyklər və elektrikli nəqliyyat vasitələrinə qədər müasir elektronikanın vacib komponentləridir. Bu ağır metallar kiçik miqdarda olsa da, ətrafımızda hər tərəfdə baş verir. Ancaq tələb yüksəlməyə davam edir və bu qədər aşağı konsentrasiyada meydana gəldikləri üçün, istehsalçıların ənənəvi üsulları, ekoloji cəhətdən çirkləndirmə və işçilərin sağlamlığına zərər verə bilər.

İndi, Müdafiə Advanced Tədqiqatlar Layihələri Agentliyindən (DARPA) Ətraf Mühit Mikrobları (Ember) Proqramı olaraq, San Diego Dövlət Universiteti tədqiqatçıları reesin daxili tədarükünü artırmaq məqsədi ilə inkişaf etmiş hasilat metodlarını inkişaf etdirirlər.

"Biz ekoloji cəhətdən təmiz və daha davamlı olan bərpa üçün yeni bir prosedur hazırlamağa çalışırıq" dedi Bioloq və əsas müstəntiq Marina Kalyuzhnaya dedi.

Bunu etmək üçün tədqiqatçılar ətraf mühitdən Rees-ni tutmaq üçün ekstremal şəraitdə yaşayan metan istehlakçı bakteriyaların təbii meylinə toxunacaqlar.

"Onlar nadir torpaq elementləri, metabolik yollarında əsas fermentatik reaksiyalardan birini etmək üçün tələb edirlər" dedi Kalyuzhnaya.

Rees dövri cədvəlin bir çox Lantanide elementlərini əhatə edir. Kaliforniya Universiteti, Berkeley və Sakit Okean Şimal-qərb Northwest Milli Laboratoriyası (PNNL) ilə birlikdə, SDSU tədqiqatçıları, bakteriyaların ətraf mühitdən yığılmasına imkan verən bioloji prosesləri tərsinə çevirməyi planlaşdırırlar. Bu prosesi başa düşmək, Biokimist John Sevgisinə görə, müxtəlif növ Lanthanides-in müxtəlif növlərinə yüksək spesifiklüyə bağlayan sintetik dizayner zülallarının yaradılmasına məlumat verəcəkdir. PNNL komandası ekstremofil və ree yığılmış bakteriyaların genetik müəyyənləşdiricilərini müəyyənləşdirəcək və sonra ree rüsvaylarını xarakterizə edəcəkdir.

Bundan sonra komanda bakteriyaların hüceyrələrinin səthində metal bağlayıcı zülalları istehsal etmək üçün bakteriyaları dəyişdirəcək.

Rees, alüminium kimi bəzi metal filizlərin tullantı məhsullarında nisbətən boldur.

"Mina tullantıları əslində çox miqdarda faydalı materiallar olan tullantıdır" dedi Kalyuzhnaya.

İçəridə olanı təmizləmək və toplamaq üçün su və əzilmiş qayalar, modifikasiya edilmiş bakteriyaları olan, bakteriyaların səthində dizaynerin səthində dizayiq zülalları olan bu şlyapanlardan ibarət biofilter vasitəsilə işlənəcəkdir. Şablonları kimi xidmət edən metan sevən bakteriyalar kimi, təkmilləşdirilmiş bakteriyalar, mina tullantılarında olan pH, temperatur və duzluluğa, şəraitin həddindən artıq olmasına səbəb olacaqdır.

Tədqiqatçılar bir sənaye tərəfdaşı, Palo Alto Araşdırma Mərkəzi (Parc), bir Xerox şirkəti olan bir Xerox şirkəti, biofilterdə istifadə üçün məsaməli, sorbent materialı olan bir Xerox şirkəti ilə əməkdaşlıq edəcəklər. Bu biotharting texnologiyası ucuz və genişlənə bilər və geniş mineral bərpa olunmasında tətbiq edildikdə əhəmiyyətli qənaətlərlə nəticələnə bilər.

Biofilterin sınanması və optimallaşdırılmasına əlavə olaraq, komanda ekoloji mühəndis Kristi Dykstra görə, biofilterdən təmizlənmiş Lantanidesin özündən təmizlənməsinin metodlarını inkişaf etdirməli olacaq. Tədqiqatçılar bir başlanğıc şirkəti, Phoenix tullantıları, bərpa prosesini sınamaq və təmizləmək üçün bir araya gəldi.

Məqsəd, Rees, Dykstra və Layihə Tərəfdaşlarının bir neçəsi, Lanthanidləri bərpa etmək üçün digər texnologiyalarla müqayisədə sistemin xərclərini təhlil etmək üçün, həm də ətraf mühitə təsirini inkişaf etdirməkdir.

"Hazırda istifadə olunanlarla müqayisədə ekoloji və enerji xərclərinin çox faydası olacağını gözləyirik" dedi Dykstra. "Bu kimi bir sistem daha az enerji girişi olan passiv biofiltrasiya sisteminin daha çox olardı. Və bundan sonra nəzəri olaraq, həqiqətən ekoloji cəhətdən zərərli həlledicilərdən və bu kimi şeylərdən daha az istifadə olunur. Çox cari proseslər həqiqətən sərt və ekoloji cəhətdən təmiz həlledicilərdən istifadə edəcəkdir. "

Dykstra, bakteriyaların özlərini təkrarladıqdan bəri, mikrob əsaslı texnologiyaların özünü yenilənməsidir, "kimyəvi metoddan istifadə etsəydik, daim getdikcə daha çox kimyəvi istehsal etməliyik."

"Bir az daha başa gəlsə də, bu, ətrafa zərər vermir, məna verəcək" dedi Kalyuzhnaya.

Darpa tərəfindən maliyyələşdirilən layihənin məqsədi, dörd il ərzində Bio-Dive-bərpa texnologiyasının sübut konsepsiyasını təmin etməkdir ki, bu da Kalyuzhnaya strateji bir görmə və çarpaz bir dünyagörüşü tələb edəcəkdir.

O əlavə edib ki, layihə SDSU aspirantları çoxşaxəli tədqiqatlarda iştirak etmək imkanı olan "və anlayışların pilot nümayişə qədər olan fikirlərdən necə böyüyə biləcəyinə bax" dedi.

---

Time vaxt: Apr-17-2023