Chanzo: Phys.org

Vitu vya kawaida vya Dunia kutoka kwa ore ni muhimu kwa maisha ya kisasa lakini kuyasafisha baada ya kuchimba madini ni ya gharama kubwa, huumiza mazingira na hufanyika nje ya nchi.

Utafiti mpya unaelezea dhibitisho la kanuni ya uhandisi bakteria, gluconobacter oxydans, ambayo inachukua hatua kubwa ya kwanza kuelekea kukutana na mahitaji ya kawaida ya ardhi kwa njia inayofanana na gharama na ufanisi wa uchimbaji wa jadi na njia za uboreshaji na ni safi vya kutosha kufikia viwango vya mazingira vya Amerika.

"Tunajaribu kuja na njia ya mazingira rafiki, ya joto la chini, yenye shinikizo la kupata vitu adimu kutoka kwa mwamba," alisema Buz Barstow, mwandishi mwandamizi wa karatasi na profesa msaidizi wa uhandisi wa kibaolojia na mazingira katika Chuo Kikuu cha Cornell.

Vipengee - ambavyo kuna 15 kwenye meza ya upimaji -ni muhimu kwa kila kitu kutoka kwa kompyuta, simu za rununu, skrini, maikrofoni, turbines za upepo, magari ya umeme na conductors kwa radars, sonars, taa za LED na betri zinazoweza kurejeshwa.

Wakati Amerika mara moja ilisafisha vitu vyake vya nadra vya dunia, uzalishaji huo ulisimamisha zaidi ya miongo mitano iliyopita. Sasa, uboreshaji wa mambo haya hufanyika karibu kabisa katika nchi zingine, haswa Uchina.

"Idadi kubwa ya uzalishaji wa vifaa vya ardhini na uchimbaji uko mikononi mwa mataifa ya nje," mwandishi mwenza Esteban Gazel, profesa msaidizi wa Sayansi ya Dunia na Sayansi ya Atmospheric huko Cornell. "Kwa hivyo kwa usalama wa nchi yetu na njia ya maisha, tunahitaji kurudi nyuma ili kudhibiti rasilimali hiyo."

Kukidhi mahitaji ya kila mwaka ya sisi kwa vitu adimu vya dunia, takriban tani milioni 71.5 (~ tani milioni 78.8) ya ore mbichi itahitajika kutoa kilo 10,000 (~ pauni 22,000) za vitu.

Njia za sasa hutegemea kufuta mwamba na asidi ya kiberiti moto, ikifuatiwa na kutumia vimumunyisho vya kikaboni kutenganisha vitu sawa vya mtu kutoka kwa kila mmoja katika suluhisho.

"Tunataka kujua njia ya kutengeneza mdudu ambayo inafanya kazi hiyo vizuri," Barstow alisema.

G. Oxydans inajulikana kwa kutengeneza asidi inayoitwa biolixiviant ambayo inafuta mwamba; Bakteria hutumia asidi kuvuta phosphates kutoka kwa vitu adimu vya dunia. Watafiti wameanza kudanganya aina za G. Oxydans kwa hivyo huondoa vitu vizuri zaidi.

Kwa kufanya hivyo, watafiti walitumia teknolojia ambayo Barstow ilisaidia kukuza, inayoitwa Knockout Sudoku, ambayo iliwaruhusu kulemaza jeni 2,733 katika genome la G. Oxydans moja kwa moja. Timu iligundua mutants, kila moja ikiwa na jeni maalum iligonga, ili waweze kutambua ni aina gani ya jukumu katika kupata vitu nje ya mwamba.

"Nina matumaini makubwa," Gazel alisema. "Tuna mchakato hapa ambao utafanikiwa zaidi kuliko kitu chochote kilichofanywa hapo awali."

Alexa Schmitz, mtafiti wa postdoctoral katika maabara ya Barstow, ni mwandishi wa kwanza wa utafiti huo, "Mkusanyiko wa Gluconobacter Oxydans Knockout hupata uchimbaji wa kawaida wa Dunia," iliyochapishwa katika Mawasiliano ya Mazingira.

---

Wakati wa chapisho: JUL-04-2022