Извор: Phys.org

Ретките елементи на земјата од руда се од витално значење за современиот живот, но рафинирањето на нив по рударството е скапо, му штети на околината и најмногу се јавува во странство.

Една нова студија опишува доказ за принцип за инженерство на бактерија, глуконобактер оксиданци, која презема голем прв чекор кон исполнување на вртоглавица на ретката побарувачка на елемент на земјата на начин што одговара на трошоците и ефикасноста на традиционалните термохемиски методи за екстракција и рафинирање и е доволно чиста за да ги исполни стандардите на животната средина во САД.

„Ние се обидуваме да излеземе со еколошки, низок температура, метод со низок притисок за извлекување ретки елементи на Земјата од карпа“, рече Буз Барстуу, постар автор на весникот и доцент на биолошки и инженерство на животната средина на универзитетот Корнел.

Елементите - на кои има 15 во периодичната табела - се неопходни за сè, од компјутери, мобилни телефони, екрани, микрофони, ветерни турбини, електрични возила и спроводници до радари, сонари, LED светла и батерии што се полнат.

Додека САД еднаш рафинираа свои ретки елементи на Земјата, тоа производство запре пред повеќе од пет децении. Сега, рафинирањето на овие елементи се одвива скоро целосно во други земји, особено во Кина.

„Поголемиот дел од реткото производство и екстракција на елементите на Земјата е во рацете на странските нации“, рече коавторот Естебан Газел, вонреден професор по земја и атмосферски науки во Корнел. „Значи, за безбедноста на нашата земја и начинот на живот, треба да се вратиме на вистинскиот пат за да го контролираме тој ресурс“.

За да ги задоволиме годишните потреби за ретки елементи на Земјата, ќе се бара околу 71,5 милиони тони (78,8 милиони тони) сурова руда да извлечат 10.000 килограми (22,000 фунти) елементи.

Тековните методи се потпираат на растворање на карпа со топла сулфурна киселина, проследено со употреба на органски растворувачи за да се одделат многу слични индивидуални елементи едни од други во раствор.

„Ние сакаме да дознаеме начин да направиме бубачка што ја прави таа работа подобро“, рече Барстоу.

G. Oxydans е познат по тоа што направи киселина наречена биоликсивант што ја раствора карпата; Бактериите ја користат киселината за да повлечат фосфати од ретки елементи на земјата. Истражувачите почнаа да манипулираат со гените на Г. Оксиданс, така што ги извлекува елементите поефикасно.

За да го сторат тоа, истражувачите користеле технологија што Барсут помогнала да се развие, наречен Нокаут Судоку, што им овозможило да ги оневозможат 2.733 гените во геномот на Г. Оксиданс еден по еден. Тимот курираше мутанти, секој со специфичен ген исфрлен, за да можат да идентификуваат кои гени играат улоги во извлекувањето елементи од карпа.

„Јас сум неверојатно оптимист“, рече Газел. „Овде имаме процес што ќе биде поефикасен од сè што беше направено порано“.

Алекса Шмиц, постдокторски истражувач во лабораторијата на Барстоу, е прв автор на студијата, „Колекцијата Глуконобактер Оксиданс Нокаут наоѓа подобрена ретка екстракција на елементите на земјата“, објавено во „Природа комуникација“.

---

Време на објавување: јули-04-2022