दुर्लभ निष्कर्षण के लिए बैक्टीरिया एक निरंतर कुंजी हो सकता है

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दुर्लभ निष्कर्षण के लिए बैक्टीरिया एक निरंतर कुंजी हो सकता है

क्रेडिट: अनस्प्लैश / CC0 पब्लिक डोमेन

अयस्क से दुर्लभ पृथ्वी तत्व आधुनिक जीवन के लिए महत्वपूर्ण हैं लेकिन खनन के बाद उन्हें परिष्कृत करना महंगा है, पर्यावरण को नुकसान पहुंचाता है और ज्यादातर विदेशों में होता है।


एक नया अध्ययन जीवाणु, ग्लूकोनोबैक्टर ऑक्सीकरण की इंजीनियरिंग के साक्ष्य का वर्णन करता है, जो पारंपरिक थर्मोकेमिकल निष्कर्षण और शुद्धिकरण विधियों की लागत और दक्षता से मेल खाता है और पर्याप्त साफ है। अमेरिकी पर्यावरण मानकों को पूरा करें।

पेपर के वरिष्ठ लेखक और जैविक और पर्यावरण इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर बज़ बारस्टो ने कहा, “हम चट्टानों से दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को निकालने के लिए पर्यावरण के अनुकूल, कम तापमान, कम दबाव वाली विधि के साथ आने की कोशिश कर रहे हैं।” कॉर्नेल विश्वविद्यालय।

घटक – जिनमें से 15 आवर्त सारणी में हैं – कंप्यूटर, सेल फोन, स्क्रीन, माइक्रोफोन, विंड टर्बाइन, इलेक्ट्रिक वाहन और कंडक्टर से लेकर रडार, सोनार, एलईडी लाइट और रिचार्जेबल बैटरी तक हर चीज के लिए आवश्यक हैं।

जब संयुक्त राज्य अमेरिका ने एक बार अपने दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को शुद्ध किया, तो उत्पादन पांच दशक से अधिक पहले बंद हो गया। अब, इन तत्वों का शुद्धिकरण लगभग पूरी तरह से अन्य देशों में होता है, खासकर चीन में।

कॉर्नेल में अर्थ एंड एटमॉस्फेरिक साइंसेज के सह-लेखक और एसोसिएट प्रोफेसर एस्टेबन गज़ेल ने कहा, “अधिकांश दुर्लभ पृथ्वी तत्व का उत्पादन और निष्कर्षण विदेशी राष्ट्रों के हाथों में है।” “तो हमारे देश की सुरक्षा और जीवन शैली के लिए, हमें उस संसाधन को नियंत्रित करने के लिए ट्रैक पर वापस आने की जरूरत है।”

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के लिए अमेरिका की वार्षिक आवश्यकता को पूरा करने के लिए 10,000 किलोग्राम (~ 22,000 पाउंड) तत्वों को निकालने के लिए लगभग 71.5 मिलियन टन (~ 78.8 मिलियन टन) कच्चे अयस्क की आवश्यकता होगी।

मौजूदा विधियां गर्म सल्फ्यूरिक एसिड के साथ चट्टान को भंग करने पर निर्भर करती हैं, फिर कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग करके समाधान में समान व्यक्तिगत तत्वों को एक दूसरे से अलग करती हैं।

“हम बग को बेहतर तरीके से काम करने का एक तरीका खोजना चाहते हैं,” बारस्टो ने कहा।

जी। ऑक्सीकरण को बायोलिक्सीवैलेंट नामक एक एसिड बनाने के लिए जाना जाता है जो चट्टानों को घोलता है; दुर्लभ पृथ्वी तत्वों से फॉस्फेट निकालने के लिए बैक्टीरिया एसिड का उपयोग करते हैं। शोधकर्ताओं ने उन तत्वों को अधिक कुशलता से निकालने के लिए जी ऑक्सीडैन के जीन में हेरफेर करना शुरू कर दिया है।

ऐसा करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एक तकनीक का उपयोग किया जिसे बारस्टो ने विकसित करने में मदद की, जिसे नॉकआउट सुडोकू कहा जाता है, जिसने उन्हें जी.आई. ऑक्सीकरण ने 2,733 जीनों को जीनोम में एक के बाद एक निष्क्रिय करने की अनुमति दी। टीम ने प्रत्येक विशिष्ट जीन के साथ क्यूरेटेड म्यूटेंट को खटखटाया, यह पहचानने के लिए कि कौन से जीन चट्टान से तत्वों को निकालने में भूमिका निभाते हैं।

“मैं बहुत आशावादी हूं,” गज़ेल ने कहा। “हमारे यहां एक प्रक्रिया है जो पहले की तुलना में अधिक कुशल होगी।”

बारस्टो लैब में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता एलेक्सा शमित्ज़, “ग्लूकोनोबैक्टर ऑक्सीडेशन नॉकआउट कलेक्शन फाइंड्स इम्प्रूव्ड रेयर अर्थ एलिमेंट एक्सट्रैक्शन” अध्ययन की पहली लेखिका हैं। प्रकृति संचार.


शोधकर्ता दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के संभावित नए स्रोतों की तलाश कर रहे हैं


और जानकारी:
दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के बेहतर निष्कर्षण के लिए ग्लूकोनोबैक्टर ऑक्सीकरण नॉकआउट संग्रह का निर्माण, प्रकृति संचार (2021)। डीओआई: 10.1038 / एस41467-021-27047-4

कॉर्नेल विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान किया गया

उल्लेख: बैक्टीरिया बैक्टीरिया-की-सस्टेनेबल-दुर्लभ-पृथ्वी से दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को स्थायी रूप से निकालने की कुंजी हो सकती है http://phys.org/news/2021-11-bacteria-key-sustainably-rare-earth.html, टेक (2021, 18 नवंबर) के लिए नवंबर 20, 2021 प्राप्त किया

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