Foinse: Newsscenter

Eilimintí neamhchoitianta cré(Rees) cosúil lelanthanumisneodymiumis comhpháirteanna riachtanacha iad de leictreonaic nua -aimseartha, ó fhóin phóca agus ó phainéil ghréine go satailítí agus feithiclí leictreacha. Tarlaíonn na miotail throma seo timpeall orainn, cé go bhfuil siad i gcainníochtaí beaga. Ach tá an t -éileamh ag ardú i gcónaí agus toisc go dtarlaíonn siad i dtiúchain ísle den sórt sin, is féidir le modhanna traidisiúnta chun Rees a bhaint amach a bheith mí -éifeachtach, truaillithe ó thaobh an chomhshaoil ​​de, agus dochar a dhéanamh do shláinte na n -oibrithe.

Anois, le maoiniú ón gClár Comhshaoil ​​Gníomhaireachta Tionscadail Taighde Ard -Chosanta (DARPA) mar chlár acmhainní bith -innealtóireachta (EMBER), tá taighdeoirí Ollscoil Stáit San Diego ag forbairt modhanna eastósctha ardleibhéil agus é mar aidhm acu soláthar intíre REEanna a threisiú.

“Táimid ag iarraidh nós imeachta nua a fhorbairt le haghaidh aisghabhála atá neamhdhíobhálach don chomhshaol agus atá níos inbhuanaithe,” a dúirt an bitheolaí agus an príomh -imscrúdaitheoir Marina Kalyuzhnaya.

Chun é seo a dhéanamh, bainfidh na taighdeoirí leas as claonadh nádúrtha na mbaictéar a thógann meatán atá ina gcónaí i ndálaí tromchúiseacha chun Rees a ghabháil ón gcomhshaol.

“Éilíonn siad eilimintí neamhchoitianta cré chun ceann de na príomhghníomhartha einsímeacha a dhéanamh ina gconairí meitibileacha,” a dúirt Kalyuzhnaya.

I measc na n -ábhar tá go leor eilimintí lanthanide den tábla tréimhsiúil. I gcomhar le hOllscoil California, Berkeley agus Pacific Northwest Laboratory (PNNL), tá sé beartaithe ag taighdeoirí SDSU na próisis bhitheolaíocha a cheadaíonn do na baictéir na miotail a bhaint as an gcomhshaol. Trí thuiscint a fháil ar an bpróiseas seo, cruthófar próitéiní dearthóra sintéiseacha a chruthaíonn le sainiúlacht ard le cineálacha éagsúla lanthanides, de réir an bhithcheimiceora John Love. Aithneoidh foireann PNNL na deitéarmanaint ghéiniteacha a bhaineann leis na baictéir charntha extremophilic agus Ree, agus ansin tréithíonn siad a nglacadh REE.

Ansin déanfaidh an fhoireann na baictéir a mhodhnú chun na próitéiní ceangailteach miotail a tháirgeadh ar dhromchla a gcealla, a dúirt an grá.

Tá na Rees sách flúirseach i mealladh mianach, táirgí dramhaíola roinnt mianta miotail, amhail alúmanam.

“Is dramhaíl i ndáiríre iad na mianaigh mhianaigh a bhfuil a lán ábhar úsáideach ann fós,” a dúirt Kalyuzhnaya.

Chun na Rees a íonú agus a bhailiú laistigh de, reáchtálfar na sciodair uisce agus carraigeacha brúite seo trí bhithbhreoslaí ina bhfuil na baictéir mhodhnaithe, ag ligean do na próitéiní dearthóra ar dhromchla na mbaictéar ceangal go roghnach leis na REEs. Cosúil leis na baictéir ghrámhara meatáin a bhí mar a dteimpléid, glacfaidh na baictéir fheabhsaithe le foircinn pH, teocht agus salandachta, coinníollacha a fhaightear sna mealladh mianach.

Comhoibreoidh na taighdeoirí le comhpháirtí tionscail, Ionad Taighde Palo Alto (PARC), cuideachta Xerox, chun ábhar scagach, sorbent a bhith -bhithphíopa le húsáid sa bhithbhreosla. Tá an teicneolaíocht bithphriontáilte seo ar chostas íseal agus inscálaithe agus meastar go mbeidh coigilteas suntasach mar thoradh air nuair a chuirtear i bhfeidhm go forleathan é ar aisghabháil mianraí.

Chomh maith le tástáil agus barrfheabhsú a dhéanamh ar an mbithfhillteoir, beidh ar an bhfoireann modhanna a fhorbairt freisin chun na lanthanides íonaithe a bhailiú ón mbithbhreoslaí féin, de réir an Innealtóra Comhshaoil ​​Christy Dykstra. Tá na taighdeoirí ag obair le cuideachta tosaithe, Phoenix Tailings, chun an próiseas aisghabhála a thástáil agus a bheachtú.

Toisc gurb é an sprioc próiseas atá inmharthana ó thaobh na tráchtála de ach atá neamhdhíobhálach don chomhshaol a fhorbairt chun Rees a bhaint amach, déanfaidh Dykstra agus roinnt de na comhpháirtithe tionscadail anailís ar chostais an chórais i gcomparáid le teicneolaíochtaí eile chun lanthanides a aisghabháil, ach an tionchar comhshaoil ​​freisin.

“Táimid ag súil go mbeadh a lán buntáistí ann ó thaobh na timpeallachta de agus costais fuinnimh níos ísle i gcomparáid leis an méid a úsáidtear faoi láthair,” a dúirt Dykstra. “Bheadh ​​córas mar seo níos mó de chóras bithbhreoslaithe éighníomhach, le níos lú ionchur fuinnimh. Agus ansin, go teoiriciúil, níos lú úsáide as tuaslagóirí atá dochrach don chomhshaol agus rudaí mar sin. Bainfidh a lán próiseas reatha úsáid as tuaslagóirí atá an-chrua agus neamh-chomhshaoil. ”

Tugann Dykstra faoi deara freisin, ós rud é go ndéanann baictéir iad féin a mhacasamhlú, go bhfuil teicneolaíochtaí bunaithe ar mhiocrób féin-athnuachan, “ach dá mbeimis chun modh ceimiceach a úsáid, bheadh ​​orainn níos mó agus níos mó ceimiceacha a tháirgeadh go leanúnach.”

“Fiú má chosnóidh sé beagán níos mó, ach ní dhéanann sé dochar don chomhshaol, a dhéanfadh ciall,” a dúirt Kalyuzhnaya.

Is é an sprioc atá ag an tionscadal atá maoinithe ag DARPA ná cruthúnas coincheap a chur ar fáil don teicneolaíocht Bith-Thiomáinte Bith-Thiomáinte i gceithre bliana, a dúirt Kalyuzhnaya go mbeidh fís straitéiseach agus dearcadh tras-disciplíneach ag teastáil ó Kalyuzhnaya.

Dúirt sí freisin go gcuirfidh an tionscadal an deis ar fáil do mhic léinn iarchéime SDSU páirt a ghlacadh i dtaighde ildisciplíneach “agus féach conas is féidir le coincheapa fás ó smaointe amháin go léir chun an taispeántas a phíolótú.”

---

Am Post: APR-17-2023