출처:Phys.org광석에서 나오는 희토류 원소는 현대 생활에 필수적이지만 채굴 후 이를 정제하는 데는 비용이 많이 들고 환경에 해를 끼치며 대부분 해외에서 발생합니다.새로운 연구에서는 전통적인 열화학 추출 및 정제 방법의 비용과 효율성을 충족하고 미국 환경 기준을 충족합니다."우리는 암석에서 희토류 원소를 추출하기 위한 환경 친화적인 저온, 저압 방법을 고안하려고 노력하고 있습니다"라고 논문의 수석 저자이자 생물학 및 환경 공학 조교수인 Buz Barstow가 말했습니다. 코넬대학교.주기율표에 15개로 구성된 원소는 컴퓨터, 휴대폰, 스크린, 마이크, 풍력 터빈, 전기 자동차 및 전도체부터 레이더, 소나, LED 조명 및 충전식 배터리에 이르기까지 모든 것에 필요합니다.미국은 한때 자체적으로 희토류 원소를 정제했지만, 그 생산은 50여년 전에 중단되었습니다. 이제 이러한 요소의 개선은 거의 전적으로 다른 국가, 특히 중국에서 이루어집니다."희토류 원소 생산 및 추출의 대부분은 외국의 손에 달려 있습니다"라고 공동 저자이자 코넬대 지구 및 대기 과학 부교수인 Esteban Gazel이 말했습니다. "따라서 우리나라의 안보와 생활 방식을 위해 우리는 해당 자원을 통제하는 방향으로 돌아가야 합니다."희토류 원소에 대한 미국의 연간 수요를 충족하려면 10,000kg(~22,000파운드)의 원소를 추출하는 데 대략 7,150만 톤(~7,880만 톤)의 원광석이 필요합니다.현재의 방법은 뜨거운 황산으로 암석을 용해시킨 후 유기 용매를 사용하여 용액에서 매우 유사한 개별 원소를 서로 분리하는 방법에 의존합니다.Barstow는 "우리는 해당 작업을 더 잘 수행하는 버그를 만드는 방법을 찾고 싶습니다."라고 말했습니다.G. oxydans는 암석을 용해시키는 biolixiviant라는 산을 만드는 것으로 알려져 있습니다. 박테리아는 산을 사용하여 희토류 원소에서 인산염을 끌어냅니다. 연구자들은 G. oxydans의 유전자를 조작하여 요소를 보다 효율적으로 추출하기 시작했습니다.이를 위해 연구자들은 Barstow가 개발하는 데 도움을 준 Knockout Sudoku라는 기술을 사용하여 G. oxydans 게놈의 2,733개 유전자를 하나씩 비활성화했습니다. 연구팀은 각각 특정 유전자가 제거된 돌연변이를 선별하여 어떤 유전자가 암석에서 요소를 빼내는 데 역할을 하는지 확인할 수 있었습니다."나는 믿을 수 없을 정도로 낙관적입니다"라고 Gazel은 말했습니다. "여기에는 이전에 수행했던 그 어떤 것보다 더 효율적인 프로세스가 있습니다."Barstow 연구실의 박사후 연구원인 Alexa Schmitz는 Nature Communications에 게재된 "글루코노박터 옥시단스 녹아웃 컬렉션에서 개선된 희토류 원소 추출 발견"이라는 연구의 첫 번째 저자입니다.
