ਸਰੋਤ: ਨਿਊਜ਼ ਸੈਂਟਰ

ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਤੱਤ(REES) ਵਰਗਾlanthanumਅਤੇneodymiumਸੈਲ ਫ਼ੋਨ ਅਤੇ ਸੋਲਰ ਪੈਨਲਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਸੈਟੇਲਾਈਟ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨਾਂ ਤੱਕ, ਆਧੁਨਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੇ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਿੱਸੇ ਹਨ।ਇਹ ਭਾਰੀ ਧਾਤਾਂ ਸਾਡੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਭਾਵੇਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ।ਪਰ ਮੰਗ ਵਧਦੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਇੰਨੀ ਘੱਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, REE ਕੱਢਣ ਦੇ ਰਵਾਇਤੀ ਤਰੀਕੇ ਅਕੁਸ਼ਲ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ, ਅਤੇ ਕਰਮਚਾਰੀਆਂ ਦੀ ਸਿਹਤ ਲਈ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਹੁਣ, ਬਾਇਓਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਰਿਸੋਰਸ (EMBER) ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਫੈਂਸ ਐਡਵਾਂਸਡ ਰਿਸਰਚ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਸ ਏਜੰਸੀ (DARPA) ਐਨਵਾਇਰਮੈਂਟਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਸ ਤੋਂ ਫੰਡਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ, ਸੈਨ ਡਿਏਗੋ ਸਟੇਟ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾ REEs ਦੀ ਘਰੇਲੂ ਸਪਲਾਈ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਨਾਲ ਉੱਨਤ ਕੱਢਣ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।

ਜੀਵ-ਵਿਗਿਆਨੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਜਾਂਚਕਰਤਾ ਮਰੀਨਾ ਕਲਯੁਜ਼ਨਾਯਾ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਅਸੀਂ ਰਿਕਵਰੀ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਾਂ ਜੋ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਟਿਕਾਊ ਹੈ।"

ਅਜਿਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ REE ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤਿਅੰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਰਹਿਣ ਵਾਲੇ ਮੀਥੇਨ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਕੁਦਰਤੀ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ ਵਿੱਚ ਟੈਪ ਕਰਨਗੇ।

"ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਪਾਚਕ ਮਾਰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਪਾਚਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੇ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ," ਕਲਯੁਜ਼ਨਾਯਾ ਨੇ ਕਿਹਾ।

REE ਵਿੱਚ ਆਵਰਤੀ ਸਾਰਣੀ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਲੈਂਥਾਨਾਈਡ ਤੱਤ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਕੈਲੀਫੋਰਨੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਬਰਕਲੇ ਅਤੇ ਪੈਸੀਫਿਕ ਨਾਰਥਵੈਸਟ ਨੈਸ਼ਨਲ ਲੈਬਾਰਟਰੀ (PNNL) ਦੇ ਸਹਿਯੋਗ ਨਾਲ, SDSU ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਉਲਟਾਉਣ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਈ ਹੈ ਜੋ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਤੋਂ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਕਟਾਈ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।ਬਾਇਓਕੈਮਿਸਟ ਜੌਨ ਲਵ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ ਨੂੰ ਸੂਚਿਤ ਕਰੇਗਾ ਜੋ ਉੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਲੈਂਥਾਨਾਈਡਾਂ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹਦੇ ਹਨ।PNNL ਦੀ ਟੀਮ ਐਕਸਟ੍ਰੀਮੋਫਿਲਿਕ ਅਤੇ REE ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਜੈਨੇਟਿਕ ਨਿਰਧਾਰਕਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰੇਗੀ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਉਹਨਾਂ ਦੇ REE ਅਪਟੇਕ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਕਰੇਗੀ।

ਟੀਮ ਫਿਰ ਆਪਣੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਧਾਤੂ-ਬਾਈਡਿੰਗ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨੂੰ ਸੋਧੇਗੀ, ਲਵ ਨੇ ਕਿਹਾ।

REEs ਮਾਈਨ ਟੇਲਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਭਰਪੂਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਕੁਝ ਧਾਤੂ ਧਾਤੂਆਂ ਦੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਉਤਪਾਦ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਲਮੀਨੀਅਮ।

"ਮਾਈਨ ਟੇਲਿੰਗ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਹਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਉਪਯੋਗੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ," ਕਲਯੁਜ਼ਨਯਾ ਨੇ ਕਿਹਾ।

ਅੰਦਰ REE ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਕਰਨ ਅਤੇ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਪਾਣੀ ਦੀਆਂ ਇਹ ਸਲਰੀਆਂ ਅਤੇ ਕੁਚਲੀਆਂ ਚੱਟਾਨਾਂ ਨੂੰ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਾਲੇ ਬਾਇਓਫਿਲਟਰ ਦੁਆਰਾ ਚਲਾਇਆ ਜਾਵੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਚੁਣੇ ਹੋਏ REE ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹ ਸਕਣਗੇ।ਮੀਥੇਨ ਨੂੰ ਪਿਆਰ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਨਮੂਨੇ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਸੁਧਰੇ ਹੋਏ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ pH, ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਖਾਰੇਪਣ ਨੂੰ ਬਰਦਾਸ਼ਤ ਕਰਨਗੇ, ਮਾਈਨ ਟੇਲਿੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਪਾਈਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ।

ਖੋਜਕਰਤਾ ਬਾਇਓਫਿਲਟਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤਣ ਲਈ ਇੱਕ ਪੋਰਸ, ਸੋਰਬੈਂਟ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਬਾਇਓਪ੍ਰਿੰਟ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਉਦਯੋਗਿਕ ਭਾਈਵਾਲ, ਪਾਲੋ ਆਲਟੋ ਰਿਸਰਚ ਸੈਂਟਰ (PARC), ਇੱਕ ਜ਼ੇਰੋਕਸ ਕੰਪਨੀ ਨਾਲ ਸਹਿਯੋਗ ਕਰਨਗੇ।ਇਹ ਬਾਇਓਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਘੱਟ ਕੀਮਤ ਵਾਲੀ ਅਤੇ ਮਾਪਯੋਗ ਹੈ ਅਤੇ ਖਣਿਜ ਰਿਕਵਰੀ ਲਈ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤੇ ਜਾਣ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬੱਚਤ ਹੋਣ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਹੈ।

ਵਾਤਾਵਰਣ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਕ੍ਰਿਸਟੀ ਡਾਇਕਸਟ੍ਰਾ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਬਾਇਓਫਿਲਟਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਟੀਮ ਨੂੰ ਬਾਇਓਫਿਲਟਰ ਤੋਂ ਸ਼ੁੱਧ ਲੈਂਥਾਨਾਈਡਸ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇ ਵੀ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨੇ ਪੈਣਗੇ।ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਰਿਕਵਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਜਾਂਚ ਅਤੇ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਟਾਰਟਅੱਪ ਕੰਪਨੀ, ਫੀਨਿਕਸ ਟੇਲਿੰਗਸ ਨਾਲ ਮਿਲ ਕੇ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਹੈ।

ਕਿਉਂਕਿ ਟੀਚਾ REEs ਨੂੰ ਕੱਢਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਵਹਾਰਕ ਪਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨਾ ਹੈ, Dykstra ਅਤੇ ਕਈ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਭਾਗੀਦਾਰ lanthanides ਨੂੰ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਹੋਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਲਾਗਤ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨਗੇ, ਪਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਵੀ।

ਡਿਕਸਟ੍ਰਾ ਨੇ ਕਿਹਾ, "ਅਸੀਂ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇਸ ਨਾਲ ਵਾਤਾਵਰਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਫਾਇਦੇ ਹੋਣਗੇ ਅਤੇ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਲਾਗਤ ਘੱਟ ਹੋਵੇਗੀ।"“ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਾ ਸਿਸਟਮ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਇਨਪੁਟਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਇੱਕ ਪੈਸਿਵ ਬਾਇਓਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ।ਅਤੇ ਫਿਰ, ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਵਾਤਾਵਰਣ ਲਈ ਨੁਕਸਾਨਦੇਹ ਸੌਲਵੈਂਟਸ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਵਰਤੋਂ।ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਮੌਜੂਦਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕਠੋਰ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਘੋਲਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਗੀਆਂ।

ਡਾਇਕਸਟ੍ਰਾ ਇਹ ਵੀ ਨੋਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਉਂਕਿ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਬ-ਆਧਾਰਿਤ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਸਵੈ-ਨਵੀਨੀਕਰਨ ਕਰ ਰਹੀਆਂ ਹਨ, "ਜਦੋਂ ਕਿ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਸਾਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਰਸਾਇਣ ਪੈਦਾ ਕਰਨੇ ਪੈਣਗੇ।"

"ਭਾਵੇਂ ਕਿ ਇਸਦੀ ਕੀਮਤ ਥੋੜੀ ਹੋਰ ਹੋਵੇਗੀ, ਪਰ ਇਹ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦੀ, ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੋਵੇਗਾ," ਕਲਯੁਜ਼ਨਾਯਾ ਨੇ ਕਿਹਾ।

DARPA-ਫੰਡ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ ਦਾ ਟੀਚਾ ਚਾਰ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓ-ਸੰਚਾਲਿਤ REE-ਰਿਕਵਰੀ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦਾ ਸਬੂਤ-ਸੰਕਲਪ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਕਲਯੁਜ਼ਨਾਯਾ ਨੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਇੱਕ ਰਣਨੀਤਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਅੰਤਰ-ਅਨੁਸ਼ਾਸਨੀ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇਗੀ।

ਉਸਨੇ ਅੱਗੇ ਕਿਹਾ ਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ SDSU ਗ੍ਰੈਜੂਏਟ ਵਿਦਿਆਰਥੀਆਂ ਨੂੰ ਬਹੁ-ਅਨੁਸ਼ਾਸਨੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਹਿੱਸਾ ਲੈਣ ਦਾ ਮੌਕਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੇਗਾ "ਅਤੇ ਦੇਖੋ ਕਿ ਕਿਵੇਂ ਸੰਕਲਪਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਵਿਚਾਰਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਪਾਇਲਟ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਤੱਕ ਵਧ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।"

---

ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਪ੍ਰੈਲ-17-2023