అరుదైన భూమిని స్థిరంగా వెలికితీసేందుకు బాక్టీరియా కీలకం కావచ్చు

మూలం: Phys.org
ధాతువు నుండి లభించే అరుదైన భూమి మూలకాలు ఆధునిక జీవితానికి చాలా ముఖ్యమైనవి కానీ తవ్వకం తర్వాత వాటిని శుద్ధి చేయడం ఖరీదైనది, పర్యావరణానికి హాని కలిగిస్తుంది మరియు ఎక్కువగా విదేశాలలో జరుగుతుంది.
ఒక కొత్త అధ్యయనం గ్లూకోనోబాక్టర్ ఆక్సిడాన్స్ అనే బాక్టీరియం ఇంజనీరింగ్ సూత్రానికి రుజువును వివరిస్తుంది, ఇది సాంప్రదాయ థర్మోకెమికల్ వెలికితీత మరియు శుద్ధీకరణ పద్ధతుల ఖర్చు మరియు సామర్థ్యానికి సరిపోయే విధంగా మరియు US పర్యావరణ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా తగినంత శుభ్రంగా ఉండే విధంగా ఆకాశాన్ని అంటుకునే అరుదైన భూమి మూలకాల డిమాండ్‌ను తీర్చడానికి ఒక పెద్ద మొదటి అడుగు వేస్తుంది.
"ఒక రాతి నుండి అరుదైన భూమి మూలకాలను బయటకు తీయడానికి పర్యావరణ అనుకూలమైన, తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత, తక్కువ-పీడన పద్ధతిని రూపొందించడానికి మేము ప్రయత్నిస్తున్నాము" అని కార్నెల్ విశ్వవిద్యాలయంలో జీవ మరియు పర్యావరణ ఇంజనీరింగ్ అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ మరియు ఈ పత్రం యొక్క సీనియర్ రచయిత బుజ్ బార్‌స్టో అన్నారు.
ఆవర్తన పట్టికలో 15 అంశాలు ఉన్నాయి - కంప్యూటర్లు, సెల్ ఫోన్లు, స్క్రీన్లు, మైక్రోఫోన్లు, విండ్ టర్బైన్లు, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు కండక్టర్ల నుండి రాడార్లు, సోనార్లు, LED లైట్లు మరియు పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీల వరకు ప్రతిదానికీ ఇవి అవసరం.
ఒకప్పుడు అమెరికా తన సొంత అరుదైన భూమి మూలకాలను శుద్ధి చేయగా, ఆ ఉత్పత్తి ఐదు దశాబ్దాల క్రితమే ఆగిపోయింది. ఇప్పుడు, ఈ మూలకాల శుద్ధి దాదాపు పూర్తిగా ఇతర దేశాలలో, ముఖ్యంగా చైనాలో జరుగుతుంది.
"అరుదైన భూమి మూలకాల ఉత్పత్తి మరియు వెలికితీతలో ఎక్కువ భాగం విదేశీ దేశాల చేతుల్లో ఉంది" అని కార్నెల్‌లోని భూమి మరియు వాతావరణ శాస్త్రాల అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ సహ రచయిత ఎస్టెబాన్ గజెల్ అన్నారు. "కాబట్టి మన దేశం మరియు జీవన విధానం యొక్క భద్రత కోసం, ఆ వనరును నియంత్రించడానికి మనం తిరిగి ట్రాక్‌లోకి రావాలి."
అరుదైన భూమి మూలకాల కోసం US వార్షిక అవసరాలను తీర్చడానికి, 10,000 కిలోగ్రాముల (~22,000 పౌండ్లు) మూలకాలను వెలికితీసేందుకు దాదాపు 71.5 మిలియన్ టన్నుల (~78.8 మిలియన్ టన్నులు) ముడి ఖనిజం అవసరం.
ప్రస్తుత పద్ధతులు వేడి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో రాతిని కరిగించడంపై ఆధారపడి ఉంటాయి, తరువాత సేంద్రీయ ద్రావకాలను ఉపయోగించి ఒక ద్రావణంలో ఒకదానికొకటి చాలా సారూప్యమైన వ్యక్తిగత మూలకాలను వేరు చేస్తాయి.
"ఆ పనిని మెరుగ్గా చేసే బగ్‌ను తయారు చేయడానికి మేము ఒక మార్గాన్ని గుర్తించాలనుకుంటున్నాము" అని బార్‌స్టో చెప్పారు.
జి. ఆక్సిడాన్స్ బయోలిక్సివియంట్ అనే ఆమ్లాన్ని తయారు చేయడానికి ప్రసిద్ధి చెందింది, ఇది రాతిని కరిగించుకుంటుంది; అరుదైన భూమి మూలకాల నుండి ఫాస్ఫేట్లను లాగడానికి బ్యాక్టీరియా ఆమ్లాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. పరిశోధకులు జి. ఆక్సిడాన్స్ జన్యువులను మార్చడం ప్రారంభించారు, తద్వారా ఇది మూలకాలను మరింత సమర్థవంతంగా సంగ్రహిస్తుంది.
దీనికోసం, పరిశోధకులు బార్‌స్టో అభివృద్ధి చేయడంలో సహాయపడిన నాకౌట్ సుడోకు అనే సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించారు, ఇది జి. ఆక్సిడాన్స్ జన్యువులోని 2,733 జన్యువులను ఒక్కొక్కటిగా నిలిపివేయడానికి వీలు కల్పించింది. ఈ బృందం మ్యూటెంట్లను క్యూరేట్ చేసింది, ప్రతి జన్యువు నాక్ అవుట్ చేయబడింది, తద్వారా రాతి నుండి మూలకాలను బయటకు తీసుకురావడంలో ఏ జన్యువులు పాత్ర పోషిస్తాయో వారు గుర్తించగలరు.
"నేను చాలా ఆశావాదిని," అని గజెల్ అన్నారు. "గతంలో చేసిన ఏ ప్రక్రియ కంటే ఇక్కడ మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేసే ప్రక్రియ ఉంది."
బార్‌స్టో ల్యాబ్‌లో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ పరిశోధకురాలు అలెక్సా ష్మిత్జ్, నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్‌లో ప్రచురించబడిన "గ్లూకోనోబాక్టర్ ఆక్సిడాన్స్ నాకౌట్ కలెక్షన్ ఫైండ్స్ ఇంప్రూవ్డ్ రేర్ ఎర్త్ ఎలిమెంట్ ఎక్స్‌ట్రాక్షన్" అనే అధ్యయనానికి మొదటి రచయిత.అరుదైన భూమి


పోస్ట్ సమయం: జూలై-04-2022