Il-batterji jistgħu jkunu importanti għall-estrazzjoni sostenibbli tad-Dinja Rari
Sors: Phys.orgElementi rari tad-dinja mill-minerali huma vitali għall-ħajja moderna iżda l-irfinar tagħhom wara li l-minjieri jiswa ħafna, jagħmel ħsara lill-ambjent u l-aktar iseħħ barra.Studju ġdid jiddeskrivi prova tal-prinċipju għall-inġinerija ta 'batterju, Gluconobacter oxydans, li jieħu l-ewwel pass kbir lejn il-laqgħa tad-domanda tal-element tad-Dinja rari b'tali mod li jaqbel mal-ispiża u l-effiċjenza tal-metodi tradizzjonali ta' estrazzjoni termokimika u raffinament u huwa nadif biżżejjed biex jilħaq l-istandards ambjentali tal-Istati Uniti."Aħna qed nippruvaw noħorġu b'metodu ta 'pressjoni baxxa favur l-ambjent, b'temperatura baxxa biex inġibu elementi tad-dinja rari minn blat," qal Buz Barstow, l-awtur anzjan tal-karta u professur assistent tal-inġinerija bijoloġika u ambjentali fl-Università ta' Cornell.L-elementi - li hemm 15 fit-tabella perjodika - huma meħtieġa għal kollox, minn kompjuters, telefowns ċellulari, skrins, mikrofoni, turbini tar-riħ, vetturi elettriċi u kondutturi għal radars, sonars, dwal LED u batteriji rikarikabbli.Filwaqt li l-Istati Uniti darba rfinaw l-elementi rari tad-dinja tagħha stess, dik il-produzzjoni waqfet iktar minn ħames snin ilu. Issa, ir-raffinament ta 'dawn l-elementi jseħħ kważi kompletament f'pajjiżi oħra, partikolarment iċ-Ċina."Il-biċċa l-kbira tal-produzzjoni u l-estrazzjoni tal-elementi tad-dinja rari huma f'idejn nazzjonijiet barranin," qal il-ko-awtur Esteban Gazel, professur assoċjat tax-xjenzi tad-dinja u atmosferiċi f'Cornell. "Allura għas-sigurtà ta 'pajjiżna u l-mod ta' ħajja, għandna bżonn nerġgħu lura fit-triq it-tajba biex nikkontrollaw dik ir-riżorsa."Biex tissodisfa l-bżonnijiet annwali ta 'l-Istati Uniti għal elementi ta' l-art rari, madwar 71.5 miljun tunnellata (~ 78.8 miljun tunnellata) ta 'minerali mhux maħduma jkunu meħtieġa biex jiġu estratti 10,000 kilogramma (~ 22,000 lira) ta' elementi.Il-metodi attwali jiddependu fuq il-blat li jinħall bl-aċidu sulfuriku sħun, segwit mill-użu ta 'solventi organiċi biex jisseparaw elementi individwali simili ħafna minn xulxin f'soluzzjoni."Aħna rridu nifhmu mod kif nagħmlu bug li jagħmel dak ix-xogħol aħjar," qal Barstow.G. Oxydans huwa magħruf għall-produzzjoni ta 'aċidu msejjaħ Biolixiviant li jinħall il-blat; Il-batterja tuża l-aċidu biex tiġbed il-fosfati minn elementi rari tad-Dinja. Ir-riċerkaturi bdew jimmanipulaw il-ġeni ta 'G. oxydans sabiex jestrattaw l-elementi b'mod aktar effiċjenti.Biex jagħmlu dan, ir-riċerkaturi użaw teknoloġija li Barstow għen biex tiżviluppa, imsejħa Knockout Sudoku, li ppermettilhom li jneħħu l-ġeni 2,733 fil-ġenoma ta 'G. Oxydans wieħed wieħed wieħed. It-tim ikkurat mutanti, kull wieħed b'ġene speċifiku ħabbat, sabiex ikunu jistgħu jidentifikaw liema ġeni għandhom rwoli biex joħorġu elementi mill-blat."Jiena oerhört ottimist," qal Gazel. "Għandna proċess hawn li se jkun aktar effiċjenti minn dak kollu li kien sar qabel."Alexa Schmitz, riċerkatur postdoctoral fil-laboratorju ta 'Barstow, huwa l-ewwel awtur ta' l-istudju, "Gluconobacter Oxydans Knockout Collection isib estrazzjoni mtejba ta 'element tad-dinja rari," ippubblikat fin-natura komunikazzjonijiet.
