As bacterias poden ser clave para extraer terras raras de forma sostible
fonte: Phys.orgOs elementos de terras raras do mineral son vitais para a vida moderna, pero refinalos despois da minería é custoso, prexudica o medio ambiente e ocorre principalmente no estranxeiro.Un novo estudo describe unha proba de principio para a enxeñaría dunha bacteria, Gluconobacter oxydans, que dá un gran primeiro paso para satisfacer a crecente demanda de elementos de terras raras dun xeito que coincida co custo e a eficiencia dos métodos tradicionais de extracción e refinamento termoquímicos e sexa o suficientemente limpo como para cumprir as normas ambientais dos EUA."Estamos tentando crear un método ecolóxico, a baixa temperatura e a baixa presión para sacar elementos de terras raras dunha rocha", dixo Buz Barstow, autor principal do artigo e profesor asistente de enxeñaría biolóxica e ambiental en Universidade de Cornell.Os elementos —dos que hai 15 na táboa periódica— son necesarios para todo, desde ordenadores, teléfonos móbiles, pantallas, micrófonos, aeroxeradores, vehículos eléctricos e condutores ata radares, sonares, luces LED e baterías recargables.Aínda que os EE. UU. refinaron os seus propios elementos de terras raras, esa produción parou hai máis de cinco décadas. Agora, o refinamento destes elementos ten lugar case na súa totalidade noutros países, especialmente en China."A maioría da produción e extracción de elementos de terras raras está en mans de nacións estranxeiras", dixo o coautor Esteban Gazel, profesor asociado de ciencias da terra e da atmosfera en Cornell. "Entón, para a seguridade do noso país e do noso modo de vida, necesitamos volver ao bo camiño para controlar ese recurso".Para satisfacer as necesidades anuais dos Estados Unidos de elementos de terras raras, necesitaríanse aproximadamente 71,5 millóns de toneladas (~78,8 millóns de toneladas) de mineral bruto para extraer 10.000 quilogramos (~22.000 libras) de elementos.Os métodos actuais dependen da disolución da rocha con ácido sulfúrico quente, seguido do uso de disolventes orgánicos para separar elementos individuais moi similares entre si nunha solución."Queremos descubrir unha forma de facer un erro que faga mellor ese traballo", dixo Barstow.G. oxydans é coñecido por fabricar un ácido chamado biolixiviante que disolve a rocha; a bacteria usa o ácido para extraer fosfatos de elementos de terras raras. Os investigadores comezaron a manipular os xenes de G. oxydans para que extraia os elementos de forma máis eficiente.Para iso, os investigadores utilizaron unha tecnoloxía que axudou a desenvolver Barstow, chamada Knockout Sudoku, que lles permitiu desactivar un por un os 2.733 xenes do xenoma de G. oxydans. O equipo seleccionou mutantes, cada un cun xene específico eliminado, para que puidesen identificar cales son os xenes que desempeñan un papel na extracción de elementos da rocha."Son incriblemente optimista", dixo Gazel. "Temos un proceso aquí que vai ser máis eficiente que todo o que se fixera antes".Alexa Schmitz, investigadora posdoutoral no laboratorio de Barstow, é a primeira autora do estudo, "Gluconobacter oxydans Knockout Collection Finds Improved Rare Earth Element Extraction", publicado en Nature Communications.
