чыганак: яңалыклар үзәге

Сирәк җир элементлары(REEs) ошыйлантанһәмнеодийкәрәзле телефоннардан, кояш панельләреннән иярченнәргә һәм электр машиналарына кадәр заманча электрониканың мөһим компонентлары.Бу авыр металлар әйләнә-тирәбездә була, аз булса да.Ләкин сорау артуын дәвам итә һәм алар шундый түбән концентрацияләрдә булганлыктан, REE-ны чыгаруның традицион ысуллары нәтиҗәсез, экологик пычрану һәм эшчеләр сәламәтлегенә зыян китерергә мөмкин.

Хәзер, Оборона Алга киткән Тикшеренү Проектлары Агентлыгы (DARPA) экологик микроблар белән BioEngineering Resource (EMBER) программасы ярдәмендә Сан-Диего Дәүләт Университеты тикшерүчеләре REE-ның эчке тәэмин ителешен көчәйтү максатыннан алдынгы чыгару ысулларын уйлап табалар.

"Без экологик яктан чиста һәм тотрыклырак торгызу өчен яңа процедура эшләргә тырышабыз", диде биолог һәм төп тикшерүче Марина Калюжная.

Моның өчен тикшерүчеләр метан кулланучы бактерияләрнең табигый тизлеген тикшерәчәкләр, экстремаль шартларда яшәгән REE-ларны әйләнә-тирәдән алу өчен.

"Аларга метаболик юлларда төп энзиматик реакцияләр ясау өчен сирәк җир элементлары кирәк", диде Калюжная.

REEлар периодик таблицаның күп лантанид элементларын үз эченә ала.Калифорния Университеты, Беркли һәм Тыныч океанның Төньяк-Көнбатыш Милли Лабораториясе (PNNL) белән берлектә, SDSU тикшерүчеләре бактерияләргә металлны әйләнә-тирә мохиттән җыярга мөмкинлек биргән биологик процессларны кире кайтарырга уйлыйлар.Бу процессны аңлау синтетик дизайнер белгечләренең барлыкка килүен хәбәр итәчәк, биохимик Джон Лав сүзләре буенча, төрле лантанидларга югары үзенчәлек белән бәйләнгән.PNNL командасы экстремофилик һәм REE туплаучы бактерияләрнең генетик детерминантларын ачыклаячак, аннары аларның REE алуын характерлый.

Соңыннан коллектив бактерияләрне үзгәртәчәк, аларның күзәнәкләре өслегендә металл бәйләүче протеиннар, диде Мәхәббәт.

REEлар мина калдыкларында чагыштырмача күп, алюминий кебек кайбер металл рудаларының калдыклары.

"Шахталар калдыклары, чыннан да, анда бик күп файдалы материаллар бар", диде Калюжная.

Эчтә REEларны чистарту һәм җыю өчен, бу су һәм ватылган кыялар үзгәртелгән бактерияләр булган биофильтр аша эшләнәчәк, бу бактерия өслегендәге дизайнер белгечләренә REE'ларга сайлап бәйләнергә мөмкинлек бирәчәк.Аларның шаблоннары булып хезмәт иткән метанны яратучы бактерияләр кебек, яхшыртылган бактерияләр рН, температура һәм тозлы булу, мина калдыкларында булган шартларга түзәрләр.

Тикшерүчеләр, Xerox компаниясе, Palo Alto тикшеренүләр үзәге (PARC) белән хезмәттәшлек итәчәкләр, биофильтрда куллану өчен күзәнәкле, сорбент материалны биопринтацияләү өчен.Бу биопринтаж технологиясе аз чыгымлы һәм масштаблы һәм минераль торгызуга киң кулланылганда зур экономиягә китерер дип фаразлана.

Экология инженеры Кристи Дыкстра әйтүенчә, биофильтрны сынау һәм оптимальләштерү белән беррәттән, коллектив шулай ук ​​чистартылган лантанидларны биофильтрдан җыю ысулларын эшләргә тиеш.Тикшерүчеләр торгызу процессын сынау һәм чистарту өчен, Phoenix Tailings стартап компаниясе белән берләштеләр.

Чөнки максат - REE, Dykstra һәм берничә проект партнеры өчен коммерцияле, ләкин экологик чиста процесс булдыру, лантанидларны торгызу өчен башка технологияләр белән чагыштырганда, система чыгымнарын анализлаячак, шулай ук ​​әйләнә-тирә мохиткә йогынты.

"Без экологик яктан күп файда китерер дип уйлыйбыз һәм хәзерге вакытта кулланылганга караганда энергия чыгымнары түбәнрәк", диде Дыкстра.“Мондый система энергия кертү аз булган пассив биофильтрлау системасы булыр иде.Аннары, теоретик яктан, чыннан да экологик зарарлы эреткечләрне һәм андый әйберләрне аз куллану.Күпчелек агымдагы процесслар чыннан да кырыс һәм экологик яктан чиста булмаган эреткечләр кулланачак. "

Дыкстра шулай ук ​​әйтә, бактерияләр үзләрен кабатлаганга, микроб нигезендәге технологияләр үз-үзләрен яңарталар, "ә без химик ысул куллансак, без тагын да күбрәк химик җитештерергә тиеш идек".

"Бу бераз кыйммәтрәк булса да, әйләнә-тирә мохиткә зыян китермәсә, бу мәгънәле булыр", диде Калюжная.

DARPA финанслаган проектның максаты - дүрт ел эчендә био-йөртүче REE-торгызу технологиясенең концепциясен тәэмин итү, Калюжная стратегик күренеш һәм дисциплинар караш таләп итәчәген әйтте.

Ул шулай ук ​​проект SDSU аспирантларына күп дисциплинар тикшеренүләрдә катнашырга мөмкинлек бирәчәк, һәм концепцияләрнең идеялардан пилот демонстрациягә кадәр ничек үсүен күрергә мөмкинлек бирәчәк.

---

Пост вакыты: 17-2023 апрель