Bakterien kënne Schlëssel sinn fir nohalteg selten Äerd ze extrahieren

Quelle: Phys.org
Selten Äerdelementer aus Äerz si vital fir modernt Liewen, awer d'Verfeinerung vun hinnen nom Biergbau ass deier, schued d'Ëmwelt a geschitt meeschtens am Ausland.
Eng nei Etude beschreift e Beweis vum Prinzip fir eng Bakterie, Gluconobacter Oxydans, ze konstruéieren, deen e groussen éischte Schrëtt hëlt fir eng skyrocketend Nofro fir seelen Äerdelementer ze treffen op eng Manéier déi d'Käschte an d'Effizienz vun der traditioneller thermochemescher Extraktioun a Verfeinerungsmethoden entsprécht an ass propper genuch fir treffen US Ëmweltnormen.
"Mir versichen mat enger ëmweltfrëndlecher, niddreger Temperatur, nidderegen Drockmethod ze kommen fir seelen Äerdelementer aus engem Fiels ze kréien", sot de Buz Barstow, Senior Autor vum Pabeier an Assistent Professer fir biologesch an Ëmwelttechnik bei Cornell Universitéit.
D'Elementer - vun deenen et 15 am Periodesystem sinn - sinn néideg fir alles vu Computeren, Handyen, Schiirme, Mikrofonen, Windturbinen, elektresch Gefierer an Dirigenten bis Radaren, Sonaren, LED Luuchten an nofëllbar Batterien.
Wärend d'USA eemol seng eege rare Äerdelementer raffinéiert hunn, ass dës Produktioun viru méi wéi fënnef Joerzéngte gestoppt.Elo fënnt d'Verfeinerung vun dësen Elementer bal ganz an anere Länner statt, besonnesch China.
"D'Majoritéit vun der Produktioun an der Extraktioun vu rare Äerdelementer ass an den Hänn vun auslännesche Natiounen", sot de Co-Autor Esteban Gazel, Associé Professer fir Äerd- an Atmosphärwëssenschaften um Cornell."Also fir d'Sécherheet vun eisem Land a Liewensstil, musse mir erëm op de Wee kommen fir dës Ressource ze kontrolléieren."
Fir d'US alljährlech Bedierfnesser fir selten Äerdelementer z'erreechen, wieren ongeféier 71,5 Milliounen Tonnen (~ 78,8 Milliounen Tonnen) Matière Äerz erfuerderlech fir 10,000 Kilogramm (~ 22,000 Pond) Elementer ze extrahieren.
Aktuell Methoden vertrauen op d'Opléisung vum Fiels mat waarme Schwefelsäure, gefollegt vun der Benotzung vun organesche Léisungsmëttel fir ganz ähnlech eenzel Elementer vuneneen an enger Léisung ze trennen.
"Mir wëllen e Wee erausfannen fir e Feeler ze maachen deen dës Aarbecht besser mécht," sot Barstow.
G. oxydans ass bekannt fir eng Säure genannt biolixiviant ze maachen, déi Fiels opléist;d'Bakterien benotzt d'Säure fir Phosphate aus seltenen Äerdelementer ze zéien.D'Fuerscher hunn ugefaang G. oxydans Genen ze manipuléieren sou datt et d'Elementer méi effizient extrahéiert.
Fir dat ze maachen, hunn d'Fuerscher eng Technologie benotzt, déi Barstow gehollef huet z'entwéckelen, Knockout Sudoku genannt, déi hinnen erlaabt huet, déi 2.733 Genen am G. oxydans sengem Genom een ​​nom aneren auszeschalten.D'Team curated Mutanten, jidderee mat engem spezifesche Gen ausgeschloen, sou datt se z'identifizéieren wéi eng Genen Roll spillen fir Elementer aus dem Fiels ze kréien.
"Ech sinn onheemlech optimistesch," sot Gazel."Mir hunn e Prozess hei dee méi effizient wäert sinn wéi alles wat virdru gemaach gouf."
D'Alexa Schmitz, e Postdoctoral Fuerscher am Barstow's Labo, ass den éischten Autor vun der Studie, "Gluconobacter oxydans Knockout Collection fënnt verbessert Rare Earth Element Extraction," publizéiert an Nature Communications.seelen Äerd



Post Zäit: Nov-19-2021