Генно-модифицированный вирус извлекает редкоземельные металлы из воды
Ученые из Калифорнийского университета в Беркли разработали биологический метод извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) из воды с помощью генетически модифицированного вируса. Эти 17 металлов критически важны для производства электроники, электромобилей и ветряных турбин, но их традиционная добыча связана с использованием токсичных химикатов и загрязнением окружающей среды.
Как сообщается в журнале Nano Letters, исследователи модифицировали безвредный бактериофаг, добавив на его поверхность два специализированных белка. Один белок действует как «молекулярная лапа», избирательно захватывающая ионы РЗЭ, а второй работает как температурный переключатель.
«Это значительный шаг к более устойчивой добыче и восстановлению ресурсов», — заявил ведущий исследователь Сын-Вук Ли, профессор биоинженерии.
Система работает следующим образом: модифицированные вирусы добавляют в загрязненную воду, где они связываются с редкоземельными элементами. При мягком нагревании раствора вирусы слипаются и оседают на дно. Затем с помощью изменения кислотности (pH) из полученного концентрата извлекают чистые ионы металлов.
Ключевые преимущества метода:
- Вирусы можно использовать многократно без потери эффективности
- Технология не требует токсичных химикатов
- Процесс масштабируется с помощью простого оборудования
- Вирусы легко производить в больших количествах
Исследователи успешно протестировали систему на кислых шахтных стоках, где вирусы эффективно извлекали РЗЭ, игнорируя другие металлы. Технология также может быть адаптирована для извлечения лития, кобальта и других ценных элементов из электронных отходов или для очистки воды от тяжелых металлов.
Эта работа представляет собой важный шаг к созданию «умных» вирусных материалов для устойчивой циркулярной экономики.
0 комментариев