地球科学动态监测快报

2023年第15期

科学家开辟稀土生物学开采的新路径

2023年7月6日,美国国家科学基金会(NSF)发布最新研究进展称,其资助的一项最新研究发现利用细菌蛋白质开采稀土金属的新机制,有望带来稀土开采技术的突破。该研究由美国宾夕法尼亚州立大学领导,相关研究成果发表于近期出版的《自然》(Nature)杂志。

稀土元素,如钕和镝,是从智能手机到硬盘驱动器等几乎所有现代技术的关键组成部分。但众所周知,尽管地壳中稀土金属含量相对丰富,但其赋存十分分散,因此很难从地壳中提取并相互分离。为此,科学家一直在寻求采用生物学方法将稀土同其他金属分离开来。

在该研究中,研究人员发现了一种新的机制,细菌通过这种机制在稀土元素中进行选择,简单来说,只有同某些稀土元素结合时,细菌蛋白质才能与自身的另一个单元结合,这一过程被称为“二聚化”。通过弄清楚这种“分子握手”(molecular handshake)在原子水平上的工作原理,研究人员找到了在常温条件下分离不同稀土金属的方法。

该研究开创了利用细菌提取并分离稀土金属的新方法。研究人员表示,从理论上讲,这种方法适用于任何稀土金属提取,从而可能会为整个科技行业带来更高效、更环保的采矿和回收实践。

(张树良 编译)