ಮೂಲ: ನ್ಯೂಸ್ ಸೆಂಟರ್

ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು(ರೀಸ್) ಹಾಗೆಲಾಂಧಿಮತ್ತುನವೋದನಸೆಲ್ ಫೋನ್ ಮತ್ತು ಸೌರ ಫಲಕಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಉಪಗ್ರಹಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳವರೆಗೆ ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಭಾರವಾದ ಲೋಹಗಳು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೂ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ. ಆದರೆ ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಲೇ ಇದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಅಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದರಿಂದ, ಆರ್‌ಇಇಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಅಸಮರ್ಥವಾಗಬಹುದು, ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಮಿಕರ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಬಹುದು.

ಈಗ, ಡಿಫೆನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ಸ್ ಏಜೆನ್ಸಿ (ಡಾರ್ಪಾ) ಎನ್ವಿರಾನ್ಮೆಂಟಲ್ ಮೈಕ್ರೋಬಲ್‌ಗಳಿಂದ ಜೈವಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲ (ಎಂಬರ್) ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವಾಗಿ, ಸ್ಯಾನ್ ಡಿಯಾಗೋ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಸಂಶೋಧಕರು ರೀಸ್‌ನ ದೇಶೀಯ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಉದ್ದೇಶದಿಂದ ಸುಧಾರಿತ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

"ನಾವು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಥನೀಯವಾದ ಚೇತರಿಕೆಗಾಗಿ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ" ಎಂದು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮತ್ತು ಪ್ರಧಾನ ತನಿಖಾಧಿಕಾರಿ ಮರೀನಾ ಕಲ್ಯು uz ್ನಾಯಾ ಹೇಳಿದರು.

ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಪರಿಸರದಿಂದ REES ಅನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ವಿಪರೀತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುವ ಮೀಥೇನ್-ಸೇವಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುತ್ತಾರೆ.

"ಅವರ ಚಯಾಪಚಯ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಕಿಣ್ವಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಮಾಡಲು ಅವರಿಗೆ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ" ಎಂದು ಕಲ್ಯು uz ್ನಾಯಾ ಹೇಳಿದರು.

ರೀಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಅನೇಕ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಬರ್ಕ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪೆಸಿಫಿಕ್ ನಾರ್ತ್ವೆಸ್ಟ್ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ (ಪಿಎನ್‌ಎನ್‌ಎಲ್) ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ, ಎಸ್‌ಡಿಎಸ್‌ಯು ಸಂಶೋಧಕರು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವು ಪರಿಸರದಿಂದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖಗೊಳಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಜಾನ್ ಲವ್ ಪ್ರಕಾರ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಡಿಸೈನರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ತಿಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪಿಎನ್‌ಎನ್‌ಎಲ್‌ನ ತಂಡವು ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾ ಮತ್ತು ಆರ್‌ಇಇ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ನಿರ್ಧಾರಕಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ತದನಂತರ ಅವುಗಳ ಆರ್‌ಇಇ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ತಂಡವು ತಮ್ಮ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲೋಹ-ಬಂಧಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾವನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಲವ್ ಹೇಳಿದರು.

ಗಣಿ ಟೈಲಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೀಸ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂತಹ ಕೆಲವು ಲೋಹದ ಅದಿರುಗಳ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು.

"ಗಣಿ ಟೈಲಿಂಗ್ಸ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ತ್ಯಾಜ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಉಪಯುಕ್ತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ" ಎಂದು ಕಲ್ಯು uzh ್ನಾಯಾ ಹೇಳಿದರು.

ಒಳಗೆ REE ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು, ಈ ನೀರು ಮತ್ತು ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಬಂಡೆಗಳ ಸ್ಲರಿಗಳು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಯೋಫಿಲ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಡಿಸೈನರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು REES ಗೆ ಆಯ್ದವಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಟೆಂಪ್ಲೆಟ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೀಥೇನ್-ಪ್ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಂತೆ, ಸುಧಾರಿತ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ಪಿಹೆಚ್, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಲವಣಾಂಶದ ವಿಪರೀತತೆಯನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಗಣಿ ಟೈಲಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು.

ಜೆರಾಕ್ಸ್ ಕಂಪನಿಯಾದ ಪಾಲೊ ಆಲ್ಟೊ ರಿಸರ್ಚ್ ಸೆಂಟರ್ (ಪಿಎಆರ್ಸಿ), ಬಯೋಫಿಲ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಸರಂಧ್ರ, ಸೋರ್ಬೆಂಟ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಯೋಪ್ರಿಂಟ್ ಮಾಡಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಉದ್ಯಮದ ಪಾಲುದಾರರೊಂದಿಗೆ ಸಹಕರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಬಯೋಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಚೇತರಿಕೆಗೆ ವಿಶಾಲವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಗಮನಾರ್ಹ ಉಳಿತಾಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು is ಹಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಬಯೋಫಿಲ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪರಿಸರ ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಿ ಡೈಕ್ಸ್ಟ್ರಾ ಅವರ ಪ್ರಕಾರ, ತಂಡವು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳನ್ನು ಬಯೋಫಿಲ್ಟರ್ನಿಂದಲೇ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಚೇತರಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಆರಂಭಿಕ ಕಂಪನಿಯಾದ ಫೀನಿಕ್ಸ್ ಟೈಲಿಂಗ್ಸ್ ಜೊತೆ ಕೈಜೋಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

REES ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಆದರೆ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆ, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಲು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಡಿಕ್ಸ್ಟ್ರಾ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಪಾಲುದಾರರು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಪರಿಸರೀಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ.

"ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಳಸಿದದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇದು ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ" ಎಂದು ಡೈಕ್ಸ್ಟ್ರಾ ಹೇಳಿದರು. "ಈ ರೀತಿಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಒಳಹರಿವಿನೊಂದಿಗೆ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಜೈವಿಕ ವಿಲ್ಟರೇಶನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ತದನಂತರ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪರಿಸರ ಹಾನಿಕಾರಕ ದ್ರಾವಕಗಳ ಕಡಿಮೆ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ವಿಷಯಗಳು. ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಹಳಷ್ಟು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಕಠಿಣ ಮತ್ತು ಪರಿಸರೇತರ ಸ್ನೇಹಪರ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ”

ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವುದರಿಂದ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿ ಆಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸ್ವಯಂ-ನವೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, “ಆದರೆ ನಾವು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ನಾವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಡೈಕ್ಸ್ಟ್ರಾ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

"ಇದು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚವಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಆದರೆ ಅದು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹಾನಿ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಅರ್ಥಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಕಲ್ಯು uz ್ನಾಯಾ ಹೇಳಿದರು.

ನಾಲ್ಕು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ-ಚಾಲಿತ ಆರ್‌ಇಇ-ಮರುಪಡೆಯುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪುರಾವೆ-ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು DARPA- ಅನುದಾನಿತ ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಶಿಸ್ತಿನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಲ್ಯು uz ್ನಾಯಾ ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಯೋಜನೆಯು ಎಸ್‌ಡಿಎಸ್‌ಯು ಪದವೀಧರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಮಲ್ಟಿಡಿಸಿಪ್ಲಿನರಿ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು, “ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಕೇವಲ ಆಲೋಚನೆಗಳಿಂದ ಪೈಲಟ್ ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಬೆಳೆಯಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡಿ.”

---

ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಎಪ್ರಿಲ್ -17-2023