स्रोत: फिज.ऑर्ग

धातूचे दुर्मिळ पृथ्वीवरील घटक आधुनिक जीवनासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत परंतु खाणकामानंतर त्यांचे परिष्करण करणे महाग आहे, पर्यावरणाला हानी पोहचवते आणि बहुतेक परदेशात उद्भवते.

एका नवीन अभ्यासानुसार, ग्लूकोनोबॅक्टर ऑक्सीडन्स अभियांत्रिकीच्या तत्त्वाच्या पुराव्याचे वर्णन केले आहे, जे पारंपारिक थर्मोकेमिकल एक्सट्रॅक्शन आणि रिफायनमेंट पद्धतींच्या किंमती आणि कार्यक्षमतेशी जुळते आणि आम्हाला पर्यावरणीय मानदंडांची पूर्तता करण्यासाठी स्वच्छ आहे अशा प्रकारे दुर्मिळ पृथ्वी घटकाची मागणी पूर्ण करण्याच्या दिशेने एक मोठे पहिले पाऊल उचलते.

कॉर्नेल विद्यापीठातील ज्येष्ठ लेखक आणि जैविक आणि पर्यावरण अभियांत्रिकीचे सहाय्यक प्राध्यापक बुझ बार्स्टो म्हणाले, “आम्ही दुर्मिळ पृथ्वी घटकांना खडकातून बाहेर काढण्यासाठी पर्यावरणास अनुकूल, कमी-तापमान, कमी-दाब पद्धत आणण्याचा प्रयत्न करीत आहोत.

नियतकालिक सारणीमध्ये १ 15 असणारे घटक - संगणक, सेल फोन, पडदे, मायक्रोफोन, पवन टर्बाइन, इलेक्ट्रिक वाहने आणि कंडक्टरपासून रडार, सोनार, एलईडी दिवे आणि रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीपर्यंत प्रत्येक गोष्टीसाठी आवश्यक आहेत.

अमेरिकेने एकदा स्वत: च्या दुर्मिळ पृथ्वीवरील घटकांना परिष्कृत केले, तर ते उत्पादन पाच दशकांपेक्षा जास्त काळापूर्वी थांबले. आता, या घटकांचे परिष्करण जवळजवळ संपूर्णपणे इतर देशांमध्ये, विशेषत: चीनमध्ये होते.

कॉर्नेल येथील पृथ्वी आणि वातावरणीय विज्ञान यांचे सहकारी प्राध्यापक सह-लेखक एस्टेबॅन गझल म्हणाले, “बहुतेक दुर्मिळ पृथ्वी घटक उत्पादन आणि उतारा परदेशी देशांच्या हाती आहे. "तर आपल्या देशाच्या सुरक्षिततेसाठी आणि जीवनशैलीसाठी, त्या संसाधनावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी आपल्याला पुन्हा ट्रॅकवर जाणे आवश्यक आहे."

अमेरिकेच्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांसाठी वार्षिक गरजा भागविण्यासाठी, अंदाजे .5१. Million दशलक्ष टन (~ 78.8 दशलक्ष टन) कच्च्या धातूचा 10,000 किलोग्रॅम (~ 22,000 पौंड) घटक काढणे आवश्यक आहे.

सध्याच्या पद्धती गरम सल्फ्यूरिक acid सिडसह रॉक विरघळण्यावर अवलंबून असतात, त्यानंतर सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्सचा वापर सोल्यूशनमध्ये एकमेकांपासून एकमेकांपासून विभक्त करण्यासाठी.

बार्स्टो म्हणाले, “आम्हाला त्या कामाचे अधिक चांगले काम करण्याचा मार्ग शोधायचा आहे,” बार्स्टो म्हणाले.

जी. ऑक्सिडन्स रॉक विरघळणारे बायोलिक्सिव्हियंट नावाचे acid सिड बनवण्यासाठी ओळखले जातात; दुर्मिळ पृथ्वी घटकांपासून फॉस्फेट खेचण्यासाठी जीवाणू आम्लचा वापर करतात. संशोधकांनी जी. ऑक्सिडन्सच्या जीन्समध्ये फेरफार करण्यास सुरवात केली आहे जेणेकरून ते घटक अधिक कार्यक्षमतेने काढतात.

असे करण्यासाठी, संशोधकांनी बार्स्टोने विकसित करण्यास मदत केली, ज्याला नॉकआउट सुडोकू म्हणतात, ज्यामुळे त्यांना जी. ऑक्सीडन्सच्या जीनोममधील 2,733 जीन्स अक्षम करण्यास अनुमती मिळाली. कार्यसंघाने उत्परिवर्तनांचे क्युरेट केले, प्रत्येक विशिष्ट जनुकासह बाहेर पडले, जेणेकरून ते ओळखू शकतील की घटकांना खडकातून बाहेर काढण्यात कोणती जीन्स भूमिका निभावतात.

“मी आश्चर्यकारकपणे आशावादी आहे,” गझेल म्हणाला. "आमच्याकडे येथे एक प्रक्रिया आहे जी पूर्वी केलेल्या कोणत्याही गोष्टीपेक्षा अधिक कार्यक्षम होईल."

बार्स्टोच्या लॅबमधील पोस्टडॉक्टोरल संशोधक अलेक्सा स्मिट्झ, "ग्लूकोनोबॅक्टर ऑक्सिडन्स नॉकआउट कलेक्शनमध्ये सुधारित दुर्मिळ पृथ्वी घटक एक्सट्रॅक्शन" या अभ्यासाचे लेखक आहेत.

---

पोस्ट वेळ: जुलै -04-2022