Burimi: Phys.org

Elementet e rralla të tokës nga xehe janë jetike për jetën moderne, por rafinimi i tyre pas minierave është i kushtueshëm, dëmton mjedisin dhe kryesisht ndodh jashtë vendit.

Një studim i ri përshkruan një dëshmi të parimit për inxhinierinë e një bakteri, glukonobacter oksidans, që merr një hap të parë të madh drejt takimit të kërkesës së rrallë të elementeve të tokës në një mënyrë që përputhet me koston dhe efikasitetin e metodave tradicionale të nxjerrjes dhe rafinimit termokimik dhe është mjaft i pastër për të përmbushur standardet e mjedisit amerikan.

"Ne po mundohemi të dalim me një metodë miqësore me mjedisin, temperaturë të ulët, me presion të ulët për të nxjerrë elemente të rralla të Tokës nga një shkëmb," tha Buz Barstow, autori i lartë i letrës dhe një profesor ndihmës i inxhinierisë biologjike dhe mjedisore në Universitetin Cornell.

Elementet - për të cilat ka 15 në tabelën periodike - janë të nevojshme për gjithçka, nga kompjuterët, telefonat celularë, ekranet, mikrofonat, turbinat e erës, automjetet elektrike dhe përcjellësit deri tek radarët, sonarët, dritat LED dhe bateritë e rimbushshme.

Ndërsa SH.B.A. dikur rafinoi elementët e saj të rrallë të Tokës, ajo prodhim ndaloi më shumë se pesë dekada më parë. Tani, rafinimi i këtyre elementeve bëhet pothuajse tërësisht në vendet e tjera, veçanërisht Kina.

"Shumica e prodhimit dhe nxjerrjes së elementeve të rralla të tokës janë në duart e kombeve të huaja," tha bashkëautori Esteban Gazel, profesor i asociuar i tokës dhe shkencave atmosferike në Cornell. "Pra, për sigurinë e vendit tonë dhe mënyrën e jetës, ne duhet të kthehemi në rrugën e duhur për të kontrolluar atë burim."

Për të përmbushur nevojat vjetore të SHBA për elementë të rrallë të Tokës, afërsisht 71.5 milion ton (78.8 milion ton) xehe të papërpunuara do të kërkohej të nxirrnin 10,000 kilogramë (22,000 paund) elementë.

Metodat aktuale mbështeten në shpërndarjen e shkëmbit me acid të nxehtë sulfurik, i ndjekur nga përdorimi i tretësve organikë për të ndarë elementë individualë shumë të ngjashëm nga njëri -tjetri në një zgjidhje.

"Ne duam të kuptojmë një mënyrë për të bërë një problem që e bën atë punë më mirë," tha Barstow.

G. oxydans është i njohur për bërjen e një acidi të quajtur biolixiviant që shpërndan shkëmb; Bakteret përdor acidin për të tërhequr fosfatet nga elementët e rrallë të Tokës. Studiuesit kanë filluar të manipulojnë gjenet e G. oxydans, kështu që i nxjerr elementët në mënyrë më efikase.

Për ta bërë këtë, studiuesit përdorën një teknologji që Barstow ndihmoi në zhvillim, e quajtur Knockout Sudoku, që i lejoi ata të çaktivizojnë 2,733 gjenet në gjenomin e G. Oxydans 'një nga një. Ekipi kuroi mutantët, secila me një gjen specifik të rrëzuar, në mënyrë që ata të mund të identifikojnë se cilat gjene luajnë role në marrjen e elementeve nga shkëmbi.

"Unë jam tepër optimist," tha Gazel. "Ne kemi një proces këtu që do të jetë më efikas se gjithçka që është bërë më parë."

Alexa Schmitz, një studiuese postdoktorale në Laboratorin e Barstow, është autori i parë i studimit, "Gluconobacter Oxydans Koleksioni Knockout gjen ekstraktim të përmirësuar të elementeve të rralla të tokës", botuar në Nature Communications.

---

Koha e postimit: Korrik-04-2022