Çeşme: habar merkezi

Seýrek ýer elementleri(REEs) halaýarlantanweneodymiumJübi telefonlaryndan we gün panellerinden hemra we elektrik ulaglaryna çenli häzirki zaman elektronikasynyň möhüm bölekleri.Bu agyr metallar az bolsa-da, töweregimizde ýüze çykýar.Emma isleg ýokarlanýar we şeýle pes konsentrasiýalarda ýüze çykýandygy sebäpli, REE-leri çykarmagyň adaty usullary netijesiz, daşky gurşawy hapalap, işçileriň saglygyna zyýanly bolup biler.

Indi, BioEngineering Resource (EMBER) maksatnamasy hökmünde Goranmak Ösüş Gözleg Taslamalary Guramasynyň (DARPA) Daşky gurşaw mikroblary tarapyndan maliýeleşdirilmegi bilen, San-Diýego Döwlet Uniwersitetiniň gözlegçileri REE-leriň içerki üpjünçiligini ýokarlandyrmak maksady bilen ösen gazuw usullaryny ösdürýärler.

Biolog we esasy derňewçi Marina Kalyuzhnaya: "Biz ekologiýa taýdan arassa we has durnukly dikeldiş üçin täze prosedurany işläp taýýarlamaga synanyşýarys" -diýdi.

Munuň üçin gözlegçiler, REE-leri daşky gurşawdan almak üçin aşa şertlerde ýaşaýan metany sarp edýän bakteriýalaryň tebigy tizligini öwrenerler.

Kalyuzhnaya: "Metabolik ýollarynda esasy ferment reaksiýalarynyň biri bolmagy üçin seýrek toprak elementlerini talap edýär" -diýdi.

REE-ler döwürleýin tablisanyň köp lantanid elementlerini öz içine alýar.Kaliforniýa uniwersiteti, Berkli we Pacificuwaş ummanyň demirgazyk-günbatar milli barlaghanasy (PNNL) bilen hyzmatdaşlykda SDSU gözlegçileri bakteriýalaryň daşky gurşawdan metallary ýygnamagyna mümkinçilik berýän biologiki amallary tersleşdirmegi meýilleşdirýär.Bu prosese düşünmek, biohimik Jon Söýginiň pikiriçe, dürli görnüşli lantanidlere ýokary aýratynlyk bilen baglanyşýan sintetiki dizaýner beloklarynyň döredilmegini habar berer.PNNL topary ekstremofil we REE ýygnaýan bakteriýalaryň genetiki kesgitleýjilerini kesgitlär we soňra olaryň REE geçişini häsiýetlendirer.

Soňra topar öýjükleriniň üstünde metal baglaýjy beloklary öndürmek üçin bakteriýalary üýtgeder diýip, Söýgi aýtdy.

REE-ler magdan galyndylarynda, alýumin ýaly käbir metal magdanlarynyň galyndy önümlerinde has köp.

Kalyuzhnaya: "Magdan galyndylary hakykatdanam köp peýdaly materiallary öz içine alýan galyndylar".

Içindäki REE-leri arassalamak we ýygnamak üçin, bu suwlar we ezilen gaýalar üýtgedilen bakteriýalary öz içine alýan biofilteriň üsti bilen işlener we bakteriýalaryň üstündäki dizaýner beloklaryna REE-ler bilen birleşmäge mümkinçilik berer.Şablonlary bolup hyzmat eden metany söýýän bakteriýalar ýaly, gowulaşan bakteriýalar, magdan känlerinde tapylan şertlere pH, temperatura we duzlulyga çydam eder.

Gözlegçiler, kseroks kompaniýasy bolan Palo Alto gözleg merkezi (PARC) bilen hyzmatdaş bolup, biofilterde ulanmak üçin gözenekli, sorbent materialy bioprint etmek üçin hyzmatdaşlyk ederler.Bu bioprint tehnologiýasy arzan we göwrümli bolup, mineral dikeldiş üçin giňden ulanylanda ep-esli tygşytlamaga garaşylýar.

Daşky gurşaw inereneri Kristi Dykstranyň pikiriçe, biofilteri synagdan geçirmek we optimizirlemekden başga-da, topar arassalanan lantanidleri biofilterden ýygnamagyň usullaryny işläp düzmeli bolar.Gözlegçiler dikeldiş işini barlamak we takyklamak üçin “Phoenix Tailings” başlangyç kompaniýasy bilen birleşdiler.

Maksat, REE-leri çykarmak üçin täjirçilik taýdan amatly, ýöne ekologiýa taýdan arassa prosesi ösdürmek, Dykstra we taslama hyzmatdaşlarynyň birnäçesi, lantanidleri dikeltmek üçin beýleki tehnologiýalar bilen deňeşdirilende ulgamyň çykdajylaryny, şeýle hem daşky gurşawa ýetirýän täsirini seljerer.

Dykstra: "Häzirki wagtda ulanylýanlar bilen deňeşdirilende ekologiýa taýdan köp peýdaly we energiýa çykdajylarynyň pes bolmagyna garaşýarys" -diýdi.“Munuň ýaly ulgam, az energiýa sarp edýän passiw biofiltrasiýa ulgamy bolar.Soň bolsa, teoretiki taýdan ekologiýa taýdan zyýanly erginleri we şuňa meňzeş zatlary az ulanmak.Häzirki prosesleriň köpüsi hakykatdanam gaty we ekologiýa taýdan arassa erginleri ulanar. ”

Dykstra, şeýle hem bakteriýalaryň köpelýändigi sebäpli mikroblara esaslanýan tehnologiýalaryň öz-özüni täzeleýändigini, “eger himiki usul ulanjak bolsak, hemişe himiki önüm öndürmelidigimizi” belleýär.

Kalyuzhnaya: "Biraz gymmat düşse-de, daşky gurşawa zyýan bermez" -diýdi.

DARPA tarapyndan maliýeleşdirilýän taslamanyň maksady, dört ýylda bio-hereketlendiriji REE-dikeldiş tehnologiýasynyň subutnamasyny bermekden ybarat, Kalyuzhnaýa strategiki gözýetim we dersara dünýägaraýyş talap eder diýdi.

Şeýle hem, bu taslama SDSU-nyň aspirantlaryna köp dersli gözleglere gatnaşmaga mümkinçilik döreder we “düşünjeleriň diňe ideýalardan başlap, synag görkezişine çenli ösüp biljekdigini” aýtdy.

---

Iş wagty: 17-2023-nji aprel