Աղբյուրը, NEWSCENTER

Հազվադեպ երկրային տարրեր(Rees) հավանումլիտթանմի քանազորնեգիումԺամանակակից էլեկտրոնիկայի հիմնական բաղադրիչներն են, բջջային հեռախոսներից եւ արեւային վահանակներից մինչեւ արբանյակային եւ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներ: Այս ծանր մետաղները տեղի են ունենում մեր շուրջը, չնայած փոքր քանակությամբ: Բայց պահանջարկը շարունակում է բարձրանալ, եւ քանի որ դրանք տեղի են ունենում նման ցածր կոնցենտրացիաներում, Rees- ի արդյունահանման ավանդական մեթոդները կարող են լինել անարդյունավետ, շրջակա միջավայրի աղտոտող եւ վնասակար են աշխատողների առողջության համար:

Այժմ, պաշտպանական առաջադեմ հետազոտական ​​ծրագրերի գործակալության (DARPA) բնապահպանական մանրէների ֆինանսավորմամբ, որպես բիոէներգետիկ ռեսուրսների (EMBER) ծրագիր, Սան Դիեգոյի պետական ​​համալսարանի հետազոտողները մշակում են արդյունահանման առաջադեմ մեթոդներ, Rees- ի ներքին մատակարարումը խթանելու նպատակով:

«Մենք փորձում ենք նոր ընթացակարգ մշակել վերականգնման համար, որը էկոլոգիապես մաքուր եւ ավելի կայուն է», - ասաց կենսաբան եւ գլխավոր քննիչ Մարինա Կալուժնայան:

Դա անելու համար հետազոտողները կփչացնեն մեթանի կողմից սպառվող մանրէների բնական հակվածության մեջ, որոնք ապրում են ծայրահեղ պայմաններում, շրջակա միջավայրից Rees գրավելու համար:

«Նրանք պահանջում են հազվագյուտ երկրային տարրեր` իրենց նյութափոխանակության ուղիների հիմնական ֆերմենտային ռեակցիաներից մեկը դարձնելու համար », - ասաց Կալիուժնայան:

Rees- ը պարունակում է պարբերական աղյուսակի բազմաթիվ լանգանիդ տարրեր: Կալիֆոռնիայի համալսարանի, Բերկլիի եւ Խաղաղ օվկիանոսի համալսարանի հետ համագործակցելով, SDSU- ի հետազոտողները պլանավորում են ուղղորդել ինժեներին կենսաբանական գործընթացները, որոնք թույլ են տալիս բակտերիաները հավաքել շրջակա միջավայրից: Այս գործընթացը հասկանալը կտեղեկացնի սինթետիկ դիզայներական սպիտակուցներ, որոնք մեծ առանձնահատկություն են կապում տարբեր տեսակի լանգանիդների համար, ըստ կենսաքիմիական John ոն Սերի: PNNL- ի թիմը կբացահայտի էքզֆոֆիլային եւ Ree կուտակած բակտերիաների գենետիկ որոշիչները, այնուհետեւ բնութագրելու նրանց Ree- ն:

Այնուհետեւ թիմը կփոխի բակտերիաները `մետաղյա կապող սպիտակուցներ արտադրելու իրենց բջիջների մակերեւույթի վրա, ասաց սերը:

Rees- ը համեմատաբար առատ է ականների պոչամբարում, որոշ մետաղական հանքաքարերի թափոնների արտադրանքներ, ինչպիսիք են ալյումինը:

«Հանքի պոչամբարները իրականում թափոններ են, որոնք դեռ դրա մեջ շատ օգտակար նյութեր ունեն», - ասաց Կալյուժնայան:

Մաքրելու եւ հավաքելու համար Rees- ը, ջրի եւ մանրացված ժայռերի այս սայթաքումները կաշխատեն փոփոխված բակտերիաները պարունակող բիոֆիլտերի միջոցով, որոնք դիզայներական սպիտակուցները թույլ են տալիս բակտերիաների մակերեսին համապատասխանեցնել rees- ին: Ինչպես իրենց ձեւանմուշները, որոնք ծառայում էին որպես իրենց ձեւանմուշներ, բարելավված մանրէները հանդուրժելու են pH- ի ծայրահեղությունները, ջերմաստիճանի եւ աղիության, ականների պոչամբարում հայտնաբերված պայմաններին:

Հետազոտողները համագործակցելու են արդյունաբերության գործընկերոջ, Palo Alto հետազոտությունների կենտրոնի (PARC), Xerox ընկերության հետ, BioPrint- ի ծակոտկեն, սորբիլ նյութը կենսաֆիլտերում օգտագործման համար: Այս կենսապահովման տեխնոլոգիան ցածր գինն է եւ մասշտաբը եւ կանխատեսվում է, որ հանգեցնել էական խնայողությունների, երբ լայնորեն կիրառվում է հանքային վերականգնում:

Բացի կենսաֆաբրիկից փորձարկելուց եւ օպտիմալացումից բացի, թիմը պետք է զարգացնի նաեւ եղանակային մյուններ բիոֆիլտերից մաքրված լանցտանացիները, ըստ բնապահպանական ճարտարագետ Քրիստի Դիգտրայի: Հետազոտողները հավաքվել են գործարկման ընկերության, Phoenix պոչամբարների հետ, վերականգնման գործընթացը ստուգելու եւ բարելավելու համար:

Քանի որ նպատակն է զարգացնել առեւտրի առումով կենսունակ, բայց էկոլոգիապես մաքուր գործընթաց ռեսուրսների, Dykstra- ի եւ նախագծի մի քանի գործընկերների մի քանիսը վերլուծելու համար `համակարգի ծախսերը համեմատած լանտանիդերը վերականգնելու այլ տեխնոլոգիաների հետ:

«Մենք ակնկալում ենք, որ այն կունենա բազմաթիվ օգուտներ, որոնք կօգտագործվեն բնապահպանական եւ ցածր էներգիայի ծախսեր, որոնք ներկայումս օգտագործվում են», - ասաց Դիգթրան: «Նման համակարգը կլինի ավելի շատ պասիվ կենսաֆանտրացիայի համակարգ, էներգիայի պակաս մուտքերով: Եվ հետո, տեսականորեն, իսկապես շրջակա միջավայրի վրա վնասակար լուծիչների եւ նման բաների պակաս օգտագործելը: Շատ ընթացիկ գործընթացներ կօգտագործեն իսկապես կոշտ եւ ոչ էկոլոգիապես մաքուր լուծիչներ »:

Dykstra- ն նաեւ նշում է, որ քանի որ մանրէները վերարտադրում են իրենց, մանրէաբորբոքային տեխնոլոգիաները ինքնաբաժանում են »:

«Նույնիսկ եթե դա կարժենա մի փոքր ավելին, բայց դա չի վնասում շրջակա միջավայրին, դա իմաստ ունի», - ասաց Կալյուժնայան:

DARPA- ի կողմից ֆինանսավորվող նախագծի նպատակն է չորս տարում կենսապահովված Ree- ի վերականգնման տեխնոլոգիայի ապացույցների հայեցակարգը ցուցաբերել, որը Կալյուժնայան ասաց, որ կպահանջվի ռազմավարական տեսլական եւ խաչաձեւ կարգապահական հեռանկար:

Նա հավելեց, որ նախագիծը SDSU շրջանավարտներին հնարավորություն կտա մասնակցել բազմամասնագիտական ​​հետազոտություններին »եւ տեսեք, թե ինչպես հասկացությունները կարող են աճել գաղափարներից անմիջապես հետո:

---

Փոստի ժամանակը, Ապրիլ -17-2023