Bakterioj povas esti ŝlosilaj por daŭrigeble ĉerpi rarajn terojn
fonto:Phys.orgElementoj de rara tero el erco estas esencaj por moderna vivo sed rafini ilin post minado estas multekosta, damaĝas la medion kaj plejparte okazas eksterlande.Nova studo priskribas pruvon de principo por realigado de bakterio, Gluconobacter oxydans, kiu faras grandan unuan paŝon al kontentigo de altkreska postulo de rara tero elemento en maniero kiu egalas la koston kaj efikecon de tradiciaj termokemiaj ekstraktado kaj rafinadmetodoj kaj estas sufiĉe pura por plenumi usonajn mediajn normojn."Ni provas elpensi ekologian, malaltan temperaturon, malaltpreman metodon por eltiri maloftajn terajn elementojn el roko," diris Buz Barstow, la altranga aŭtoro de la papero kaj asistanto profesoro pri biologia kaj media inĝenierado ĉe. Universitato Cornell.La elementoj - el kiuj estas 15 en la perioda tabelo - estas necesaj por ĉio de komputiloj, poŝtelefonoj, ekranoj, mikrofonoj, ventoturbinoj, elektraj veturiloj kaj konduktiloj ĝis radaroj, sonaroj, LED-lumoj kaj reŝargeblaj baterioj.Dum Usono iam rafinis siajn proprajn maloftajn elementojn, tiu produktado ĉesis antaŭ pli ol kvin jardekoj. Nun, rafinado de ĉi tiuj elementoj okazas preskaŭ tute en aliaj landoj, precipe Ĉinio."La plimulto de la produktado kaj eltiro de raraj elementoj estas en la manoj de eksterlandaj nacioj," diris kunaŭtoro Esteban Gazel, asociita profesoro pri tersciencoj kaj atmosferaj sciencoj ĉe Cornell. "Do por la sekureco de nia lando kaj vivmaniero, ni devas reiri al la kontrolo de tiu rimedo."Por kontentigi usonajn jarajn bezonojn de rarateraj elementoj, ĉirkaŭ 71.5 milionoj da tunoj (~78.8 milionoj da tunoj) da kruda erco estus postulataj por eltiri 10,000 kilogramojn (~22,000 funtoj) da elementoj.Nunaj metodoj dependas de dissolvado de roko kun varma sulfata acido, sekvita per uzado de organikaj solviloj por apartigi tre similajn individuajn elementojn de unu la alian en solvaĵo."Ni volas eltrovi manieron fari cimon, kiu pli bone faras tiun laboron," diris Barstow.G. oxydans estas konata pro farado de acido nomita bioliksivaĵo kiu solvas rokon; la bakterioj uzas la acidon por tiri fosfatojn el raraj elementoj. La esploristoj komencis manipuli la genojn de G. oxydans tiel ke ĝi ĉerpas la elementojn pli efike.Por fari tion, la esploristoj uzis teknologion kiun Barstow helpis evoluigi, nomitan Knockout Sudoku, kiu permesis al ili malfunkciigi la 2,733 genojn en la genaro de G. oxydans unu post alia. La teamo vikariis mutaciulojn, ĉiu kun specifa geno batita, tiel ke ili povis identigi kiuj genoj ludas rolon en eltiri elementojn el roko."Mi estas nekredeble optimisma," diris Gazel. "Ni havas ĉi tie procezon, kiu estos pli efika ol ĉio, kio estis farita antaŭe."Alexa Schmitz, postdoktoriĝa esploristo en la laboratorio de Barstow, estas la unua aŭtoro de la studo, "Gluconobacter oxydans Knockout Collection Finds Improved Rare Earth Element Extraction", publikigita en Nature Communications.
