orisun:iroyin

Toje aiye eroja(REEs) fẹranlanthanumatineodymiumjẹ awọn paati pataki ti ẹrọ itanna ode oni, lati awọn foonu alagbeka ati awọn panẹli oorun si awọn satẹlaiti ati awọn ọkọ ina. Awọn irin eru wọnyi waye ni ayika wa, botilẹjẹpe ni awọn iwọn kekere. Ṣugbọn ibeere n tẹsiwaju lati dide ati nitori pe wọn waye ni iru awọn ifọkansi kekere, awọn ọna ibile ti yiyo awọn REE le jẹ ailagbara, idoti ayika, ati ibajẹ si ilera awọn oṣiṣẹ.

Ni bayi, pẹlu igbeowosile lati Ile-iṣẹ Awọn iṣẹ akanṣe Iwadi Ilọsiwaju Aabo (DARPA) Awọn Microbes Ayika gẹgẹbi eto Ohun elo BioEngineering (EMBER), awọn oniwadi Ile-ẹkọ giga ti Ipinle San Diego n ṣe agbekalẹ awọn ọna isediwon to ti ni ilọsiwaju pẹlu ero ti igbelaruge ipese ile ti REEs.

“A n gbiyanju lati ṣe agbekalẹ ilana tuntun fun imularada eyiti o jẹ ore ayika ati alagbero diẹ sii,” onimọ-jinlẹ ati oluṣewadii akọkọ Marina Kalyuzhnaya sọ.

Lati ṣe eyi, awọn oniwadi yoo tẹ sinu ifarahan adayeba ti methane-n gba kokoro arun ti o ngbe ni awọn ipo ti o pọju lati gba awọn REE lati agbegbe.

“Wọn nilo awọn eroja aiye toje lati ṣe ọkan ninu awọn aati enzymatic bọtini ni awọn ipa ọna iṣelọpọ wọn,” Kalyuzhnaya sọ.

Awọn REE pẹlu ọpọlọpọ awọn eroja lanthanide ti tabili igbakọọkan. Ni ifowosowopo pẹlu awọn University of California, Berkeley ati Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), awọn SDSU oluwadi gbero lati ẹnjinia ẹlẹrọ awọn ilana ti ibi ti o gba awọn kokoro arun lati ikore awọn irin lati awọn ayika. Imọye ilana yii yoo sọ fun ẹda ti awọn ọlọjẹ onise apẹẹrẹ sintetiki ti o sopọ pẹlu iyasọtọ giga si awọn oriṣiriṣi awọn lanthanides, ni ibamu si biochemist John Love. Ẹgbẹ PNNL yoo ṣe idanimọ awọn ipinnu jiini ti extremophilic ati REE ikojọpọ kokoro arun, ati lẹhinna ṣe afihan gbigba REE wọn.

Ẹgbẹ naa yoo tun ṣe atunṣe awọn kokoro arun lati ṣe agbejade awọn ọlọjẹ ti o ni asopọ irin lori oju awọn sẹẹli wọn, Ifẹ sọ.

Awọn REE jẹ lọpọlọpọ lọpọlọpọ ni awọn iru mi, awọn ọja egbin ti diẹ ninu awọn irin irin, gẹgẹbi aluminiomu.

Kalyuzhnaya sọ pé: “Àwọn ìrù mi jẹ́ egbin tí ó sì tún ní àwọn ohun èlò tó wúlò nínú rẹ̀.

Lati sọ di mimọ ati gba awọn REE laarin, awọn slurries ti omi ati awọn apata ti a fọ ​​ni yoo ṣiṣẹ nipasẹ biofilter ti o ni awọn kokoro arun ti a ti yipada, gbigba awọn ọlọjẹ onise lori oju awọn kokoro arun lati yan yan si awọn REEs. Bi awọn kokoro arun methane-ife ti o ṣiṣẹ bi awọn awoṣe wọn, awọn kokoro arun ti o ni ilọsiwaju yoo fi aaye gba awọn iwọn pH, iwọn otutu ati iyọ, awọn ipo ti a rii ninu awọn iru mi.

Awọn oniwadi naa yoo ṣe ifowosowopo pẹlu alabaṣiṣẹpọ ile-iṣẹ kan, Ile-iṣẹ Iwadi Palo Alto (PARC), ile-iṣẹ Xerox kan, lati ṣe ẹda-ara kan, ohun elo sorbent fun lilo ninu biofilter. Imọ-ẹrọ bioprinting yii jẹ idiyele kekere ati iwọn ati pe o jẹ iṣẹ akanṣe lati ja si awọn ifowopamọ pataki nigbati a lo ni gbooro si imularada nkan ti o wa ni erupe ile.

Ni afikun si idanwo ati iṣapeye biofilter, ẹgbẹ naa yoo tun ni lati ṣe agbekalẹ awọn ọna fun gbigba awọn lanthanides mimọ lati inu biofilter funrararẹ, ni ibamu si ẹlẹrọ ayika Christy Dykstra. Awọn oniwadi naa ti darapọ pẹlu ile-iṣẹ ibẹrẹ kan, Phoenix Tailings, lati ṣe idanwo ati ṣatunṣe ilana imularada.

Nitori ibi-afẹde ni lati ṣe agbekalẹ iṣẹ ṣiṣe ti iṣowo ṣugbọn ilana ore ayika fun yiyọkuro REEs, Dykstra ati ọpọlọpọ awọn alabaṣiṣẹpọ akanṣe yoo ṣe itupalẹ awọn idiyele ti eto naa ni akawe pẹlu awọn imọ-ẹrọ miiran fun gbigbapada awọn lanthanides, ṣugbọn tun ni ipa ayika.

"A ni ifojusọna pe yoo ni ọpọlọpọ awọn anfani ni ayika ati awọn idiyele agbara kekere ni akawe si ohun ti a nlo lọwọlọwọ," Dykstra sọ. “Eto bii eyi yoo jẹ diẹ sii ti eto biofiltration palolo, pẹlu awọn igbewọle agbara ti o dinku. Ati lẹhinna, ni imọ-jinlẹ, lilo diẹ si awọn nkan ti o ni ipalara ti ayika ati awọn nkan bii iyẹn. Pupọ ti awọn ilana lọwọlọwọ yoo lo awọn olomi lile ati ti kii ṣe ore ayika. ”

Dykstra tun ṣakiyesi pe niwọn bi awọn kokoro arun ti n ṣe ẹda ara wọn, awọn imọ-ẹrọ ti o da lori microbe jẹ isọdọtun ti ara ẹni, “bi o tilẹ jẹ pe ti a ba lo ọna kẹmika kan, a ni lati maa n gbe awọn kẹmika siwaju ati siwaju sii.”

“Paapaa ti yoo jẹ diẹ diẹ sii, ṣugbọn ko ṣe ipalara ayika, iyẹn yoo jẹ oye,” Kalyuzhnaya sọ.

Ibi-afẹde ti iṣẹ akanṣe ti owo DARPA ni lati pese ẹri-ti-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọ-imọran” ati oju-ọna ibawi.

O fikun pe iṣẹ akanṣe naa yoo pese awọn ọmọ ile-iwe mewa SDSU ni aye lati kopa ninu iwadii ilọpo-ọpọlọpọ “ati wo bii awọn imọran ṣe le dagba lati awọn imọran nikan ni gbogbo ọna si iṣafihan awakọ.”

---

Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 17-2023