स्रोत: Phys.org

अयस्कबाट प्राप्त हुने दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू आधुनिक जीवनको लागि महत्त्वपूर्ण छन् तर खानी पछि तिनीहरूलाई प्रशोधन गर्नु महँगो छ, वातावरणलाई हानि पुर्‍याउँछ र प्रायः विदेशमा पाइन्छ।

एउटा नयाँ अध्ययनले ग्लुकोनोब्याक्टर अक्सिडान्स नामक ब्याक्टेरियाको इन्जिनियरिङको सिद्धान्तको प्रमाणको वर्णन गर्दछ, जसले परम्परागत थर्मोकेमिकल निकासी र शोधन विधिहरूको लागत र दक्षतासँग मेल खाने र अमेरिकी वातावरणीय मापदण्डहरू पूरा गर्न पर्याप्त सफा हुने गरी आकाश छोएको दुर्लभ पृथ्वी तत्वको माग पूरा गर्ने दिशामा ठूलो पहिलो कदम चाल्छ।

"हामी चट्टानबाट दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरू निकाल्नको लागि वातावरणमैत्री, कम-तापमान, कम-दबाव विधि ल्याउने प्रयास गरिरहेका छौं," पेपरका वरिष्ठ लेखक र कर्नेल विश्वविद्यालयका जैविक तथा वातावरणीय इन्जिनियरिङका सहायक प्राध्यापक बुज बार्स्टोले भने।

आवधिक तालिकामा १५ वटा तत्वहरू छन् - कम्प्युटर, सेल फोन, स्क्रिन, माइक्रोफोन, हावा टर्बाइन, विद्युतीय सवारी साधन र कन्डक्टरदेखि राडार, सोनार, एलईडी बत्ती र रिचार्जेबल ब्याट्रीसम्म सबै कुराको लागि आवश्यक छन्।

अमेरिकाले एक पटक आफ्नै दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूलाई परिष्कृत गर्‍यो, तर त्यो उत्पादन पाँच दशकभन्दा अघि बन्द भयो। अब, यी तत्वहरूको परिष्करण लगभग पूर्ण रूपमा अन्य देशहरूमा, विशेष गरी चीनमा हुन्छ।

"दुर्लभ पृथ्वी तत्व उत्पादन र निकासीको अधिकांश भाग विदेशी राष्ट्रहरूको हातमा छ," सह-लेखक एस्टेबान गजेल, कर्नेलका पृथ्वी र वायुमण्डलीय विज्ञानका सह-प्राध्यापकले भने। "त्यसैले हाम्रो देश र जीवनशैलीको सुरक्षाको लागि, हामीले त्यो स्रोतलाई नियन्त्रण गर्ने ट्रयाकमा फर्कनु आवश्यक छ।"

दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको लागि अमेरिकी वार्षिक आवश्यकताहरू पूरा गर्न, १०,००० किलोग्राम (~२२,००० पाउण्ड) तत्वहरू निकाल्न लगभग ७१.५ मिलियन टन (~७८.८ मिलियन टन) कच्चा अयस्क आवश्यक पर्दछ।

हालका विधिहरू तातो सल्फ्यूरिक एसिडले चट्टान पगाल्ने कुरामा निर्भर छन्, त्यसपछि घोलमा एकअर्काबाट धेरै समान व्यक्तिगत तत्वहरू अलग गर्न जैविक विलायकहरू प्रयोग गरिन्छ।

"हामी त्यो काम राम्रोसँग गर्ने बग बनाउने तरिका पत्ता लगाउन चाहन्छौं," बार्स्टोले भने।

G. oxydans चट्टानलाई पगाल्ने बायोलिक्सिभिएन्ट नामक एसिड बनाउनको लागि परिचित छ; ब्याक्टेरियाले दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूबाट फस्फेटहरू तान्न एसिड प्रयोग गर्दछ। अनुसन्धानकर्ताहरूले G. oxydans को जीनहरूलाई हेरफेर गर्न थालेका छन् ताकि यसले तत्वहरूलाई अझ कुशलतापूर्वक निकाल्छ।

यसो गर्न, अनुसन्धानकर्ताहरूले बार्स्टोले विकास गर्न मद्दत गरेको नकआउट सुडोकु नामक प्रविधि प्रयोग गरे, जसले उनीहरूलाई G. oxydans को जीनोममा रहेका २,७३३ जीनहरूलाई एक-एक गरी असक्षम पार्न अनुमति दियो। टोलीले उत्परिवर्तीहरू क्युरेट गर्‍यो, प्रत्येकको एक विशिष्ट जीन नकआउट भएको थियो, ताकि उनीहरूले चट्टानबाट तत्वहरू निकाल्न कुन जीनले भूमिका खेल्छ भनेर पहिचान गर्न सकून्।

"म अविश्वसनीय रूपमा आशावादी छु," गजेलले भने। "हामीसँग यहाँ एउटा प्रक्रिया छ जुन पहिले गरिएको कुनै पनि कुरा भन्दा बढी प्रभावकारी हुनेछ।"

बार्स्टोको प्रयोगशालामा पोस्टडक्टोरल अनुसन्धानकर्ता एलेक्सा स्मिट्ज, नेचर कम्युनिकेसन्समा प्रकाशित "ग्लुकोनोब्याक्टर अक्सिडान्स नकआउट कलेक्सन फाइन्ड्स इम्प्वर्ड रेयर अर्थ एलिमेन्ट एक्स्ट्र्याक्शन" अध्ययनकी पहिलो लेखक हुन्।

---

पोस्ट समय: जुलाई-०४-२०२२