Бактерије могу бити кључне за одрживо вађење ретке земље

извор: Пхис.орг
Ретки земни елементи из руде су витални за савремени живот, али њихова рафинација након рударења је скупа, штети животној средини и углавном се дешава у иностранству.
Нова студија описује доказ принципа за пројектовање бактерије, Глуцонобацтер окиданс, која чини велики први корак ка задовољавању растуће потражње за ретким земљаним елементима на начин који одговара цени и ефикасности традиционалних термохемијских метода екстракције и пречишћавања и који је довољно чист да испуњавају америчке стандарде заштите животне средине.
"Покушавамо да смислимо еколошки прихватљив метод на ниској температури и ниском притиску за извлачење реткоземних елемената из стене", рекао је Буз Барстоу, старији аутор листа и доцент биолошког и еколошког инжењерства на Универзитет Корнел.
Елементи — којих има 15 у периодном систему — неопходни су за све, од рачунара, мобилних телефона, екрана, микрофона, ветротурбина, електричних возила и проводника до радара, сонара, ЛЕД светала и пуњивих батерија.
Док су САД некада рафинисале сопствене елементе ретких земаља, та производња је заустављена пре више од пет деценија. Сада се усавршавање ових елемената готово у потпуности одвија у другим земљама, посебно у Кини.
„Већина производње и екстракције ретких земних елемената је у рукама страних нација“, рекао је коаутор Естебан Газел, ванредни професор наука о земљи и атмосфери на Корнелу. „Дакле, због безбедности наше земље и начина живота, морамо се вратити на прави пут контроли тог ресурса.
Да би се задовољиле годишње потребе САД за ретким земним елементима, било би потребно отприлике 71,5 милиона тона (~78,8 милиона тона) сирове руде за екстракцију 10.000 килограма (~22.000 фунти) елемената.
Тренутне методе се ослањају на растварање камена врелом сумпорном киселином, након чега се користе органски растварачи за одвајање веома сличних појединачних елемената један од другог у раствору.
„Желимо да смислимо начин да направимо грешку која боље ради тај посао“, рекао је Барстоу.
Г. окиданс је познат по томе што производи киселину звану биоликсивијант која раствара камен; бактерија користи киселину да извуче фосфате из реткоземних елемената. Истраживачи су почели да манипулишу генима Г. окиданс-а тако да ефикасније издваја елементе.
Да би то урадили, истраживачи су користили технологију коју је Барстоу помогао да се развије, названу Кноцкоут Судоку, која им је омогућила да онеспособе 2.733 гена у геному Г. окиданса један по један. Тим је курирао мутанте, сваки са одређеним геном нокаутираним, како би могли да идентификују који гени играју улогу у извлачењу елемената из стене.
„Невероватан сам оптимиста“, рекао је Газел. „Овде имамо процес који ће бити ефикаснији од било чега што је раније урађено.
Алека Сцхмитз, постдокторски истраживач у Барстоуовој лабораторији, први је аутор студије „Глуцонобацтер окиданс Кноцкоут Цоллецтион проналази побољшану екстракцију ретке земље“, објављене у Натуре Цоммуницатионс.ретке земље



Време поста: 19.11.2021