Come le proteine batteriche potrebbero rivoluzionare il recupero degli elementi delle terre rare
Scopri come i ricercatori della Penn State stanno svelando i segreti della natura per separare elementi delle terre rare come neodimio e disprosio utilizzando proteine batteriche, con il potenziale di trasformare l'estrazione mineraria e il riciclaggio tecnologico.
Le terre rare sono componenti critici in quasi tutte le tecnologie moderne, dagli smartphone ai dischi rigidi
Gli elementi delle terre rare, come neodimio e disprosio, sono componenti critici in quasi tutte le tecnologie moderne, dagli smartphone ai dischi rigidi, ma sono notoriamente difficili da estrarre dalla crosta terrestre e da separare l'uno dall'altro.
Gli scienziati della Penn State hanno scoperto un nuovo meccanismo con cui i batteri selezionano tra gli elementi delle terre rare, utilizzando la capacità di una proteina batterica di legarsi a un'altra unità di se stessa, o "dimerizzare", solo quando è legata a determinati elementi delle terre rare.
"Il nostro metodo, in teoria, è applicabile a qualsiasi modo in cui le terre rare vengono estratte."
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."
Gli elementi delle terre rare sono in effetti relativamente abbondanti, ha spiegato Cotruvo, ma sono ciò che i mineralogisti chiamano "dispersi", il che significa che sono sparsi sul pianeta in basse concentrazioni.
"Se si possono estrarre terre rare da dispositivi che già possediamo, allora potremmo non dipendere così tanto dalla loro estrazione mineraria", ha affermato Cotruvo. Ha aggiunto che, indipendentemente dalla fonte, tuttavia, rimane la sfida di separare una terra rara dall'altra per ottenere una sostanza pura.
"Che si estraggano i metalli dalla roccia o dai dispositivi, si dovrà comunque eseguire la separazione", ha affermato Cotruvo. "Il nostro metodo, in teoria, è applicabile a qualsiasi modo in cui le terre rare vengono estratte."
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