Gall bacteria fod yn allweddol i echdynnu daear brin yn gynaliadwy
Ffynhonnell: Phys.orgMae elfennau daear prin o fwyn yn hanfodol ar gyfer bywyd modern ond mae eu mireinio ar ôl mwyngloddio yn gostus, yn niweidio'r amgylchedd ac yn digwydd dramor yn bennaf.Mae astudiaeth newydd yn disgrifio prawf o egwyddor ar gyfer peirianneg bacteriwm, Gluconobacter Oxydans, sy'n cymryd cam cyntaf mawr tuag at gwrdd â skyrocketing prin yn yr elfen ddaear yn y ddaear mewn ffordd sy'n cyd -fynd â chost ac effeithlonrwydd echdynnu thermocemegol traddodiadol a dulliau mireinio ac sy'n ddigon glân i fodloni safonau amgylcheddol yr UD."Rydyn ni'n ceisio cynnig dull sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd, tymheredd isel, pwysedd isel ar gyfer cael elfennau daear prin allan o graig," meddai Buz Barstow, uwch awdur y papur ac athro cynorthwyol peirianneg fiolegol ac amgylcheddol ym Mhrifysgol Cornell.Mae'r elfennau - y mae 15 yn y tabl cyfnodol - yn angenrheidiol ar gyfer popeth o gyfrifiaduron, ffonau symudol, sgriniau, meicroffonau, tyrbinau gwynt, cerbydau trydan a dargludyddion i radar, sonars, goleuadau LED a batris y gellir eu hailwefru.Tra bod yr Unol Daleithiau unwaith yn mireinio ei elfennau daear prin ei hun, stopiodd y cynhyrchiad hwnnw fwy na phum degawd yn ôl. Nawr, mae mireinio'r elfennau hyn yn digwydd bron yn gyfan gwbl mewn gwledydd eraill, yn enwedig Tsieina."Mae'r mwyafrif o gynhyrchu ac echdynnu elfen y Ddaear brin yn nwylo cenhedloedd tramor," meddai'r cyd-awdur Esteban Gazel, athro cyswllt y ddaear a gwyddorau atmosfferig yn Cornell. "Felly er diogelwch ein gwlad a'n ffordd o fyw, mae angen i ni fynd yn ôl ar y trywydd iawn i reoli'r adnodd hwnnw."Er mwyn diwallu anghenion blynyddol yr UD ar gyfer elfennau daear prin, byddai angen tua 71.5 miliwn tunnell (~ 78.8 miliwn o dunelli) o fwyn amrwd i dynnu 10,000 cilogram (~ 22,000 pwys) o elfennau.Mae'r dulliau cyfredol yn dibynnu ar doddi craig ag asid sylffwrig poeth, ac yna defnyddio toddyddion organig i wahanu elfennau unigol tebyg iawn oddi wrth ei gilydd mewn toddiant."Rydyn ni am ddarganfod ffordd i wneud nam sy'n gwneud y gwaith hwnnw'n well," meddai Barstow.Mae G. oxydans yn adnabyddus am wneud asid o'r enw biolixiviant sy'n hydoddi craig; Mae'r bacteria yn defnyddio'r asid i dynnu ffosffadau o elfennau daear prin. Mae'r ymchwilwyr wedi dechrau trin genynnau G. oxydans fel ei fod yn tynnu'r elfennau'n fwy effeithlon.I wneud hynny, defnyddiodd yr ymchwilwyr dechnoleg a helpodd Barstow i ddatblygu, o'r enw Knockout Sudoku, a oedd yn caniatáu iddynt analluogi'r 2,733 o enynnau yn genom G. Oxydans fesul un. Curadurodd y tîm mutants, pob un â genyn penodol wedi'i fwrw allan, fel y gallent nodi pa enynnau sy'n chwarae rolau wrth gael elfennau allan o graig."Rwy'n hynod optimistaidd," meddai Gazel. "Mae gennym broses yma sy'n mynd i fod yn fwy effeithlon nag unrhyw beth a wnaed o'r blaen."Mae Alexa Schmitz, ymchwilydd ôl -ddoethurol yn labordy Barstow, yn awdur cyntaf ar yr astudiaeth, "mae casgliad taro Gluconobacter Oxydans yn canfod gwell echdynnu elfen y ddaear brin," a gyhoeddwyd yn Nature Communications.
