Cómo las proteínas bacterianas podrían revolucionar la recuperación de elementos de tierras raras
Descubra cómo los investigadores de Penn State están desbloqueando los secretos de la naturaleza para separar elementos de tierras raras como el neodimio y el disprosio utilizando proteínas bacterianas, transformando potencialmente la minería y el reciclaje tecnológico.
Las tierras raras son componentes críticos en casi todas las tecnologías modernas, desde teléfonos inteligentes hasta discos duros
Los elementos de tierras raras, como el neodimio y el disprosio, son componentes críticos en casi todas las tecnologías modernas, desde teléfonos inteligentes hasta discos duros, pero son notoriamente difíciles de extraer de la corteza terrestre y de separar unos de otros.
Los científicos de Penn State han descubierto un nuevo mecanismo por el cual las bacterias seleccionan entre elementos de tierras raras, utilizando la capacidad de una proteína bacteriana de unirse a otra unidad de sí misma, o "dimerizarse", solo cuando está unida a ciertos elementos de tierras raras.
"Nuestro método, en teoría, es aplicable a cualquier forma en que se extraigan las tierras raras."
By figuring out how this molecular handshake works at the atomic level, the researchers have found a way to separate different rare-earth metals from one another under normal room temperature conditions. This strategy could lead to more efficient, greener mining and recycling practices for the entire tech sector, the scientists state."Biology manages to differentiate rare earths from all the other metals out there — and now, we can see how it even differentiates between the rare earths it finds useful and the ones it doesn't," said Joseph Cotruvo Jr., a chemist at Penn State and lead author of a U.S. National Science Foundation-supported paper reporting the discovery in the journal Nature. "We're showing how we can adapt these biological approaches for rare-earth recovery and separation."
Los elementos de tierras raras son, de hecho, relativamente abundantes, explicó Cotruvo, pero son lo que los mineralogistas llaman "dispersos", lo que significa que están esparcidos por todo el planeta en bajas concentraciones.
"Si podemos extraer tierras raras de dispositivos que ya tenemos, entonces quizás no dependamos tanto de la minería para obtenerlas", dijo Cotruvo. Añadió que, independientemente de la fuente, sin embargo, el desafío de separar una tierra rara de otra para obtener una sustancia pura sigue existiendo.
"Ya sea que se extraigan los metales de la roca o de los dispositivos, todavía será necesario realizar la separación", dijo Cotruvo. "Nuestro método, en teoría, es aplicable a cualquier forma en que se extraigan las tierras raras."
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