Nadir toprak metalleri birçok teknik cihaz için gerekli olan aranan hammaddelerdir. Ancak bunların çıkarıldığı ve rafine edildiği yalnızca birkaç yer var; özellikle Çin'de. Araştırmacılar alternatif ekstraksiyon yöntemleri arıyorlar. Berkeley'deki California Üniversitesi'nden (UC) bir ekip, bunu yapmak için virüsleri kullanmak istiyor.
Reklamdan sonra devamını okuyun
Seung-Wuk Lee, kendisinin ve ekibinin Nano Letters bilimsel dergisinde tanımladığı süreci biyomadencilik olarak adlandırıyor. Şu anda toksik kimyasallar ve çok fazla enerji gerektiren bir görevi gerçekleştirmek için “programlanabilir bir biyolojik araç” kullanmayı içerdiğini söyledi. “Yöntemimiz yalnızca çevre dostu değil, aynı zamanda inanılmaz derecede basit; bir karıştırma kabı ve ısıtıcıdan biraz daha fazlasını gerektiriyor.”
Araştırmacılar projeleri için bakteriyofajları kullanıyorlar. Bunlar bakterilere saldıran ancak insanlara zararsız olan virüslerdir. Araştırmacılar, nadir toprak elementlerini sudan çıkarabilecek şekilde bu fajların genetiğini değiştirdiler.
Onları bağlayacak bir peptid
Bunu yapmak için araştırmacılar yüzeye iki protein bağladılar: Biri, sudaki nadir toprak elementlerine bağlanmasını sağlayan lantanit bağlayıcı bir peptiddir.
Diğer protein ise virüsün hammaddeleri tekrar salmasını sağlıyor. Sıcaklığa duyarlı bir anahtar gibi çalışan elastin motifli bir peptiddir: Virüs hafifçe ısıtıldığında yüküyle birlikte çöker.
Araştırmacılar, virüsleri maden suyuyla dolu bir tanka ekleyerek süreci test ettiler. Virüsler planlandığı gibi tepki gösterdi: Yalnızca nadir toprak iyonlarına bağlandılar. Su ısındıkça tankın dibine battılar. Sıvı boşaltıldıktan sonra virüs ve metallerden oluşan bir tortu kaldı. Virüsler pH değerini değiştirerek nihayet nadir toprak metallerini serbest bıraktı. Virüslerin kendisi daha sonra tekrar kullanılabildi ve eskisi kadar güçlü oldu.
Reklamdan sonra devamını okuyun
Ortak nadir topraklar
Aslında nadir toprak metalleri olarak sınıflandırılan 17 element o kadar da nadir değildir: Bir kilogram toprakta ortalama 200 miligram element bulunur. Ancak sorun şu: Zeminde bu kadar eşit bir şekilde dağılmış olmaları, onların çıkarılmasını zorlaştırıyor ve bu da yalnızca yüksek konsantrasyonlarda faydalı oluyor.
Bu nedenle biyomadencilik gibi diğer madencilik yöntemleri aranıyor. Diğer araştırmacılar ise bitki madenciliğine güveniyor. Topraktan aranan hammaddeleri çıkarmak için virüs kullanmak yerine bitkileri kullanıyorlar.
Lee, “Bu, daha sürdürülebilir madencilik ve kaynak çıkarımına yönelik önemli bir adımdır” dedi. “Biyolojik çözümümüz, çevreyi korurken temiz enerji geleceği için ihtiyacımız olan kritik malzemeleri güvence altına almanın daha çevreci, uygun maliyetli ve geri dönüştürülebilir bir yolunu sunuyor.”
Ekip, virüslerin elektronik atıkların geri dönüştürülmesinde de kullanılabileceğini varsayıyor.
(wpl)
Bir yanıt yazın