Il-batterji jistgħu jkunu essenzjali għall-estrazzjoni sostenibbli tad-dinja rari
sors: Phys.orgElementi ta 'art rari mill-mineral huma vitali għall-ħajja moderna iżda r-raffinar tagħhom wara t-tħaffir huwa għali, jagħmel ħsara lill-ambjent u jseħħ l-aktar barra mill-pajjiż.Studju ġdid jiddeskrivi prova ta’ prinċipju għall-inġinerija ta’ batterju, Gluconobacter oxydans, li jagħmel l-ewwel pass kbir biex tissodisfa d-domanda ta’ elementi rari tad-dinja b’mod li jaqbel mal-ispiża u l-effiċjenza tal-metodi tradizzjonali ta’ estrazzjoni u rfinar termokimiku u tkun nadifa biżżejjed biex jissodisfaw l-istandards ambjentali tal-Istati Uniti."Qed nippruvaw noħorġu b'metodu li ma jagħmilx ħsara lill-ambjent, b'temperatura baxxa u bi pressjoni baxxa biex noħorġu elementi rari minn blat," qal Buz Barstow, l-awtur anzjan tal-karta u assistent professur tal-inġinerija bijoloġika u ambjentali f' Università ta’ Cornell.L-elementi—li minnhom hemm 15 fit-tabella perjodika—huma meħtieġa għal kollox minn kompjuters, mowbajls, 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 tagħha stess, dik il-produzzjoni waqfet aktar minn ħames deċennji ilu. Issa, ir-raffinar ta 'dawn l-elementi jseħħ kważi għal kollox f'pajjiżi oħra, partikolarment fiċ-Ċina."Il-maġġoranza tal-produzzjoni u l-estrazzjoni tal-elementi rari tad-dinja huma f'idejn nazzjonijiet barranin," qal il-ko-awtur Esteban Gazel, professur assoċjat tax-xjenzi tad-dinja u tal-atmosfera f'Cornell. "Għalhekk għas-sigurtà ta' pajjiżna u l-istil ta' ħajja, irridu nerġgħu nerġgħu lura fit-triq it-tajba biex nikkontrollaw dik ir-riżorsa."Biex jintlaħqu l-ħtiġijiet annwali tal-Istati Uniti għal elementi ta 'art rari, bejn wieħed u ieħor 71.5 miljun tunnellata (~ 78.8 miljun tunnellata) ta' minerali mhux maħduma jkunu meħtieġa biex jiġu estratti 10,000 kilogramma (~ 22,000 libbra) ta 'elementi.Il-metodi attwali jiddependu fuq il-blat li jdub b'aċidu sulfuriku sħun, segwit bl-użu ta 'solventi organiċi biex jisseparaw elementi individwali simili ħafna minn xulxin f'soluzzjoni."Irridu nsemmu mod kif nagħmlu bug li jagħmel dak ix-xogħol aħjar," qal Barstow.G. oxydans huwa magħruf biex jagħmel aċidu msejjaħ biolixiviant li jdub 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 estratti l-elementi b'mod aktar effiċjenti.Biex jagħmlu dan, ir-riċerkaturi użaw teknoloġija li Barstow għen biex tiżviluppa, imsejħa Knockout Sudoku, li ppermettiethom li jiskonnettjaw l-2,733 ġene fil-ġenoma ta 'G. oxydans wieħed wieħed. It-tim ikkurat mutanti, kull wieħed b'ġene speċifiku knocked out, sabiex ikunu jistgħu jidentifikaw liema ġeni għandhom rwoli biex joħorġu elementi mill-blat."Jien oerhört ottimista," qal Gazel. "Għandna proċess hawn li se jkun aktar effiċjenti minn kull ħaġa li saret qabel."Alexa Schmitz, riċerkatur post-dottorat fil-laboratorju ta 'Barstow, huwa l-ewwel awtur ta' l-istudju, "Gluconobacter oxydans Knockout Collection Finds Improved Rare Earth Element Extraction," ippubblikat f'Nature Communications.
