ທີ່ມາ:newscenter

ອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກ(REEs) ຄືລານທະນູແລະນີໂອເດມເປັນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນຂອງເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກທີ່ທັນສະໄໝ, ຈາກໂທລະສັບມືຖື ແລະ ແຜງແສງອາທິດເຖິງດາວທຽມ ແລະ ພາຫະນະໄຟຟ້າ. ໂລຫະໜັກເຫຼົ່ານີ້ເກີດຂຶ້ນຢູ່ອ້ອມຕົວເຮົາ, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນປະລິມານນ້ອຍໆ. ແຕ່ຄວາມຕ້ອງການຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະຍ້ອນວ່າພວກມັນເກີດຂື້ນໃນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຕໍ່າດັ່ງກ່າວ, ວິທີການແບບດັ້ງເດີມຂອງການສະກັດເອົາ REEs ແມ່ນບໍ່ມີປະສິດທິພາບ, ມົນລະພິດຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງພະນັກງານ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ດ້ວຍການສະຫນອງທຶນຈາກອົງການໂຄງການຄົ້ນຄ້ວາຂັ້ນສູງຂອງປ້ອງກັນປະເທດ (DARPA) Microbes ສິ່ງແວດລ້ອມເປັນໂຄງການ BioEngineering Resource (EMBER), ນັກຄົ້ນຄວ້າມະຫາວິທະຍາໄລ San Diego State ກໍາລັງພັດທະນາວິທີການສະກັດເອົາແບບພິເສດໂດຍມີຈຸດປະສົງເພື່ອຊຸກຍູ້ການສະຫນອງພາຍໃນປະເທດຂອງ REEs.

"ພວກເຮົາພະຍາຍາມພັດທະນາຂັ້ນຕອນໃຫມ່ສໍາລັບການຟື້ນຕົວທີ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມແລະມີຄວາມຍືນຍົງຫຼາຍ," Marina Kalyuzhnaya, ນັກຊີວະວິທະຍາແລະຜູ້ສືບສວນຕົ້ນຕໍກ່າວວ່າ.

ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າຈະເຂົ້າໄປໃນແນວໂນ້ມທໍາມະຊາດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ໃຊ້ methane ດໍາລົງຊີວິດຢູ່ໃນສະພາບທີ່ຮຸນແຮງເພື່ອເກັບກໍາ REEs ຈາກສະພາບແວດລ້ອມ.

ທ່ານ Kalyuzhnaya ກ່າວວ່າ "ພວກເຂົາຕ້ອງການອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກເພື່ອເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາ enzymatic ທີ່ ສຳ ຄັນອັນ ໜຶ່ງ ໃນເສັ້ນທາງການເຜົາຜະຫລານຂອງພວກມັນ," Kalyuzhnaya ເວົ້າ.

REEs ປະກອບມີອົງປະກອບ lanthanide ຈໍານວນຫຼາຍຂອງຕາຕະລາງໄລຍະເວລາ. ໃນການຮ່ວມມືກັບມະຫາວິທະຍາໄລຄາລິຟໍເນຍ, Berkeley ແລະ Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), ນັກຄົ້ນຄວ້າ SDSU ວາງແຜນທີ່ຈະຟື້ນຟູຂະບວນການທາງຊີວະພາບທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເກັບກ່ຽວໂລຫະຈາກສິ່ງແວດລ້ອມ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຂະບວນການນີ້ຈະແຈ້ງໃຫ້ຮູ້ເຖິງການສ້າງທາດໂປຼຕີນຈາກການອອກແບບສັງເຄາະທີ່ຜູກມັດທີ່ມີຄວາມສະເພາະສູງກັບປະເພດຕ່າງໆຂອງ lanthanides, ອີງຕາມນັກຊີວະເຄມີ John Love. ທີມງານຂອງ PNNL ຈະກໍານົດຕົວກໍານົດທາງພັນທຸກໍາຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ສະສົມ extremophilic ແລະ REE, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນມີລັກສະນະການດູດຊຶມຂອງ REE ຂອງພວກເຂົາ.

ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທີມງານຈະດັດແປງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເພື່ອຜະລິດທາດໂປຼຕີນທີ່ຜູກມັດໂລຫະຢູ່ດ້ານຂອງຈຸລັງຂອງພວກເຂົາ, Love ກ່າວ.

REEs ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງອຸດົມສົມບູນໃນຫາງຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່, ຜະລິດຕະພັນສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງແຮ່ໂລຫະບາງຊະນິດ, ເຊັ່ນອາລູມິນຽມ.

ທ່ານ Kalyuzhnaya ກ່າວວ່າ "ຕົວຈິງແລ້ວຫາງຂອງລະເບີດຝັງດິນແມ່ນສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ຍັງມີວັດສະດຸທີ່ເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍຢູ່ໃນນັ້ນ."

ເພື່ອຊໍາລະລ້າງແລະເກັບກໍາ REEs ພາຍໃນ, slurries ຂອງນ້ໍາແລະໂງ່ນຫີນ crushed ເຫຼົ່ານີ້ຈະດໍາເນີນການໂດຍຜ່ານ biofilter ບັນຈຸມີເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຖືກດັດແປງ, ອະນຸຍາດໃຫ້ໂປຣຕີນຂອງຜູ້ອອກແບບຢູ່ດ້ານຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເລືອກຜູກມັດກັບ REEs ໄດ້. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຮັກ methane ທີ່ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນແມ່ແບບຂອງພວກມັນ, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຈະທົນທານຕໍ່ pH, ອຸນຫະພູມແລະຄວາມເຄັມ, ເງື່ອນໄຂທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນຫາງຂອງລະເບີດຝັງດິນ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຈະຮ່ວມມືກັບຄູ່ຮ່ວມງານອຸດສາຫະກໍາ, ສູນການຄົ້ນຄວ້າ Palo Alto (PARC), ບໍລິສັດ Xerox, ເພື່ອ bioprint ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີນ້ໍາ sorbent ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນ biofilter ໄດ້. ເທກໂນໂລຍີການພິມຊີວະພາບນີ້ແມ່ນລາຄາຖືກແລະສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ແລະຄາດວ່າຈະເຮັດໃຫ້ມີການປະຫຍັດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງກັບການຟື້ນຟູແຮ່ທາດ.

ນອກຈາກການທົດສອບແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງ biofilter, ທີມງານຍັງຈະຕ້ອງພັດທະນາວິທີການເກັບກໍາ lanthanides ບໍລິສຸດຈາກ biofilter ຕົວຂອງມັນເອງ, ອີງຕາມວິສະວະກອນດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ Christy Dykstra. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຮ່ວມມືກັບບໍລິສັດເລີ່ມຕົ້ນ, Phoenix Tailings, ເພື່ອທົດສອບແລະປັບປຸງຂະບວນການຟື້ນຟູ.

ເນື່ອງຈາກວ່າເປົ້າຫມາຍແມ່ນການພັດທະນາຂະບວນການທີ່ມີປະໂຫຍດທາງດ້ານການຄ້າແຕ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມສໍາລັບການຂຸດຄົ້ນ REEs, Dykstra ແລະຄູ່ຮ່ວມງານໂຄງການຈໍານວນຫນຶ່ງຈະວິເຄາະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງລະບົບເມື່ອທຽບກັບເຕັກໂນໂລຢີອື່ນໆສໍາລັບການຟື້ນຕົວຂອງ lanthanides, ແຕ່ຍັງຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.

ທ່ານ Dykstra ກ່າວວ່າ "ພວກເຮົາຄາດຫວັງວ່າມັນຈະມີຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍພະລັງງານຕ່ໍາເມື່ອທຽບກັບສິ່ງທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນ," Dykstra ເວົ້າ. “ລະບົບແບບນີ້ຈະເປັນລະບົບ biofiltration passive ຫຼາຍກວ່າ, ດ້ວຍການປ້ອນພະລັງງານໜ້ອຍລົງ. ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃນທາງທິດສະດີ, ການນໍາໃຊ້ຫນ້ອຍຂອງສານລະລາຍທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມແລະສິ່ງຕ່າງໆເຊັ່ນນັ້ນ. ຂະບວນການປະຈຸບັນຈໍານວນຫຼາຍຈະໃຊ້ສານລະລາຍທີ່ຮຸນແຮງແລະບໍ່ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ.”

Dykstra ຍັງສັງເກດເຫັນວ່ານັບຕັ້ງແຕ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ replicate ຕົວເອງ, ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຊ້ microbe ແມ່ນການຕໍ່ອາຍຸຕົນເອງ, "ໃນຂະນະທີ່ຖ້າພວກເຮົາໃຊ້ວິທີການເຄມີ, ພວກເຮົາຈະຕ້ອງຜະລິດສານເຄມີຫຼາຍຂື້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ."

ທ່ານ Kalyuzhnaya ກ່າວວ່າ“ ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຈະມີລາຄາຖືກກວ່າເລັກນ້ອຍ, ແຕ່ມັນບໍ່ເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ມັນມີຄວາມ ໝາຍ.

ເປົ້າຫມາຍຂອງໂຄງການທີ່ໄດ້ຮັບທຶນຈາກ DARPA ແມ່ນເພື່ອສະຫນອງຫຼັກຖານສະແດງແນວຄວາມຄິດຂອງເຕັກໂນໂລຢີການຟື້ນຟູ REE ທີ່ຂັບເຄື່ອນດ້ວຍຊີວະພາບໃນສີ່ປີ, ເຊິ່ງ Kalyuzhnaya ກ່າວວ່າຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິໄສທັດຍຸດທະສາດແລະທັດສະນະຂ້າມທາງວິໄນ.

ນາງກ່າວຕື່ມວ່າໂຄງການດັ່ງກ່າວຈະໃຫ້ນັກຮຽນຈົບການສຶກສາຂອງ SDSU ມີໂອກາດທີ່ຈະເຂົ້າຮ່ວມໃນການຄົ້ນຄວ້າຫຼາຍສາຂາວິຊາ "ແລະເບິ່ງວ່າແນວຄວາມຄິດສາມາດເຕີບໂຕຈາກຄວາມຄິດພຽງແຕ່ວິທີການທົດລອງທົດລອງ."

---

ເວລາປະກາດ: 17-04-2023