Gall bacteria fod yn allweddol i echdynnu pridd prin yn gynaliadwy
ffynhonnell: Phys.orgMae elfennau pridd 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'r galw am elfennau daear prin o'r awyr mewn ffordd sy'n cyfateb i gost ac effeithlonrwydd dulliau echdynnu a mireinio thermocemegol traddodiadol ac sy'n ddigon glân i cwrdd â safonau amgylcheddol yr Unol Daleithiau."Rydym yn ceisio dod o hyd i ddull ecogyfeillgar, tymheredd isel, pwysedd isel ar gyfer cael elfennau prin o'r ddaear allan o graig," meddai Buz Barstow, uwch awdur y papur ac athro cynorthwyol peirianneg fiolegol ac amgylcheddol yn Prifysgol Cornell.Mae'r elfennau - y mae 15 ohonynt yn y tabl cyfnodol - yn angenrheidiol ar gyfer popeth o gyfrifiaduron, ffonau symudol, sgriniau, meicroffonau, tyrbinau gwynt, cerbydau trydan a dargludyddion i radar, sonarau, goleuadau LED a batris y gellir eu hailwefru.Er bod yr Unol Daleithiau unwaith yn mireinio ei elfennau daear prin eu hunain, daeth y cynhyrchiad hwnnw i ben 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 elfennau daear prin yn nwylo cenhedloedd tramor,” meddai’r cyd-awdur Esteban Gazel, athro cyswllt gwyddorau daear ac 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 Unol Daleithiau ar gyfer elfennau daear prin, byddai angen tua 71.5 miliwn o dunelli (~78.8 miliwn o dunelli) o fwyn amrwd i echdynnu 10,000 cilogram (~ 22,000 o bunnoedd) o elfennau.Mae dulliau presennol yn dibynnu ar hydoddi craig ag asid sylffwrig poeth, ac yna defnyddio toddyddion organig i wahanu elfennau unigol tebyg iawn oddi wrth ei gilydd mewn hydoddiant.“Rydyn ni eisiau darganfod ffordd i wneud byg sy'n gwneud y swydd honno'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 prin y ddaear.Mae'r ymchwilwyr wedi dechrau trin genynnau G. oxydans fel ei fod yn echdynnu'r elfennau yn fwy effeithlon.I wneud hynny, defnyddiodd yr ymchwilwyr dechnoleg y helpodd Barstow i'w datblygu, o'r enw Knockout Sudoku, a oedd yn caniatáu iddynt analluogi'r 2,733 o enynnau yn genom G. oxydans fesul un.Bu'r tîm yn curadu mutants, pob un â genyn penodol wedi'i fwrw allan, fel y gallent nodi pa enynnau sy'n chwarae rôl wrth gael elfennau allan o roc.“Rwy’n hynod o optimistaidd,” meddai Gazel."Mae gennym ni broses yma sy'n mynd i fod yn fwy effeithlon nag unrhyw beth gafodd ei wneud o'r blaen."Alexa Schmitz, ymchwilydd ôl-ddoethurol yn labordy Barstow, yw awdur cyntaf yr astudiaeth, "Gluconobacter oxydans Knockout Collection Finds Improved Rare Earth Element Extraction," a gyhoeddwyd yn Nature Communications.
