Бактериялар сирек жерді тұрақты өндірудің кілті болуы мүмкін
дереккөз: Phys.orgРуданың сирек жер элементтері қазіргі өмір үшін өте маңызды, бірақ оларды өндіруден кейін тазарту қымбатқа түседі, қоршаған ортаға зиян келтіреді және көбінесе шетелде кездеседі.Жаңа зерттеу дәстүрлі термохимиялық экстракция және тазарту әдістерінің құны мен тиімділігіне сәйкес келетін және сирек жер элементтерінің күрт өсіп келе жатқан сұранысын қанағаттандыруға үлкен алғашқы қадам жасайтын Gluconobacter oxydans бактериясын жасау принципінің дәлелін сипаттайды. АҚШ-тың экологиялық стандарттарына сәйкес келеді.«Біз тау жыныстарынан сирек жер элементтерін алудың экологиялық таза, төмен температуралы, төмен қысымды әдісін ойлап табуға тырысамыз», - деді Баз Барстоу, газеттің аға авторы және биологиялық және экологиялық инженерия кафедрасының доценті. Корнелл университеті.Периодтық кестеде 15 элемент бар элементтер компьютерлерден, ұялы телефондардан, экрандардан, микрофондардан, жел қондырғыларынан, электр көліктері мен өткізгіштерден радарларға, сонарларға, жарықдиодты шамдарға және қайта зарядталатын батареяларға дейін қажет.АҚШ бір кездері өзінің сирек жер элементтерін өңдегенімен, бұл өндіріс бес он жылдан астам уақыт бұрын тоқтап қалды. Қазір бұл элементтерді нақтылау толығымен дерлік басқа елдерде, атап айтқанда Қытайда орын алады.Корнеллдегі жер және атмосфера ғылымдарының доценті Эстебан Газель: «Сирек жер элементтерін өндіру мен өндірудің басым бөлігі шетелдік елдердің қолында», - деді. «Ендеше, еліміздің қауіпсіздігі мен өмір салты үшін біз бұл ресурсты бақылау жолына қайта оралуымыз керек».АҚШ-тың сирек жер элементтеріне деген жылдық қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін 10 000 килограмм (~ 22 000 фунт) элементтерді алу үшін шамамен 71,5 миллион тонна (~ 78,8 миллион тонна) шикі руда қажет болады.Қазіргі әдістер тау жыныстарын ыстық күкірт қышқылымен ерітуге негізделген, содан кейін ерітіндідегі өте ұқсас жеке элементтерді бір-бірінен бөлу үшін органикалық еріткіштерді қолданады.«Біз бұл жұмысты жақсырақ орындайтын қатені жасаудың жолын тапқымыз келеді», - деді Барстоу.G. oxydans тау жыныстарын ерітетін биоликсивиант деп аталатын қышқыл жасау үшін белгілі; бактериялар сирек жер элементтерінен фосфаттарды алу үшін қышқылды пайдаланады. Зерттеушілер G. oxydans гендерін манипуляциялай бастады, осылайша ол элементтерді тиімдірек шығарады.Ол үшін зерттеушілер G. oxydans геномындағы 2733 генді бір-бірден өшіруге мүмкіндік беретін, Барстоу дамытуға көмектескен Нокаут судоку деп аталатын технологияны қолданды. Команда әрқайсысының белгілі бір гені жойылған мутанттарды құрды, осылайша олар роктан элементтерді алуда қандай гендер рөл атқаратынын анықтай алды.«Мен керемет оптимистпін», - деді Газель. «Бізде бұрын жасалған барлық процесстерден тиімдірек болатын процесс бар».Барстоу зертханасының постдокторлық зерттеушісі Alexa Schmitz Nature Communications журналында жарияланған «Gluconobacter oxydans нокаут жинағы сирек жер элементтерінің жақсартылған экстракциясын тапты» атты зерттеудің бірінші авторы.
