Бактэрыі могуць быць ключом да ўстойлівай здабычы рэдказямельных элементаў
Крыніца: Phys.orgРэдказямельныя элементы з руды жыццёва важныя для сучаснага жыцця, але іх ачыстка пасля здабычы каштуе дорага, шкодзіць навакольнаму асяроддзю і ў асноўным адбываецца за мяжой.Новае даследаванне апісвае доказ прынцыпу распрацоўкі бактэрыі Gluconobacter oxydans, якая робіць першы вялікі крок да задавальнення рэзка ўзрастаючага попыту на рэдказямельныя элементы такім чынам, што адпавядае кошту і эфектыўнасці традыцыйных метадаў тэрмахімічнай экстракцыі і ачысткі і дастаткова чысты, каб адпавядаюць экалагічным стандартам ЗША."Мы спрабуем прыдумаць экалагічна чысты метад пры нізкай тэмпературы і нізкім ціску для атрымання рэдказямельных элементаў з пароды", - сказаў Буз Барстаў, старэйшы аўтар артыкула і дацэнт кафедры біялагічнай і экалагічнай інжынерыі ў Карнельскі універсітэт.Элементы, якіх у перыядычнай сістэме 15, неабходныя для ўсяго: ад камп'ютараў, сотавых тэлефонаў, экранаў, мікрафонаў, ветраных турбін, электрамабіляў і праваднікоў да радараў, гідралакатараў, святлодыёдных ліхтароў і акумулятарных батарэй.У той час як ЗША калісьці ачышчалі свае ўласныя рэдказямельныя элементы, гэтая вытворчасць спынілася больш за пяць дзесяцігоддзяў таму.Зараз дапрацоўка гэтых элементаў амаль цалкам адбываецца ў іншых краінах, у прыватнасці ў Кітаі."Большасць вытворчасці і здабычы рэдказямельных элементаў знаходзіцца ў руках замежных дзяржаў", - сказаў суаўтар Эстэбан Газель, дацэнт кафедры навук аб Зямлі і атмасферы Корнельскага універсітэта.«Такім чынам, дзеля бяспекі нашай краіны і ладу жыцця нам трэба вярнуцца да кантролю за гэтым рэсурсам».Каб задаволіць гадавыя патрэбы ЗША ў рэдказямельных элементах, для здабычы 10 000 кілаграмаў (~ 22 000 фунтаў) элементаў спатрэбіцца прыкладна 71,5 мільёна тон (~ 78,8 мільёна тон) сырой руды.Сучасныя метады заснаваны на растварэнні пароды гарачай сернай кіслатой з наступным выкарыстаннем арганічных растваральнікаў для аддзялення вельмі падобных асобных элементаў адзін ад аднаго ў растворы.«Мы хочам знайсці спосаб зрабіць памылку, якая лепш выконвае гэтую працу», — сказаў Барстаў.G. oxydans вядомы тым, што вырабляе кіслату пад назвай biolixiviant, якая растварае камень;бактэрыі выкарыстоўваюць кіслату для выцягвання фасфатаў з рэдказямельных элементаў.Даследчыкі пачалі маніпуляваць генамі G. oxydans, каб больш эфектыўна здабываць элементы.Для гэтага даследчыкі выкарысталі тэхналогію, у распрацоўцы якой дапамог Барстаў, пад назвай Knockout Sudoku, якая дазволіла ім адключыць 2733 гена ў геноме G. oxydans адзін за адным.Каманда курыравала мутантаў, у кожнага з якіх быў выбіты пэўны ген, каб яны маглі вызначыць, якія гены гуляюць ролю ў атрыманні элементаў з каменя."Я настроены неверагодна аптымістычна", - сказала Газель."У нас ёсць працэс, які будзе больш эфектыўным, чым усё, што рабілася раней".Алекса Шміц, дактарант лабараторыі Барстаў, з'яўляецца першым аўтарам даследавання "Калекцыя Gluconobacter oxydans Knockout знаходзіць паляпшэнне экстракцыі рэдказямельных элементаў", апублікаванага ў Nature Communications.
