科学家发现新细菌：可提取稀土元素，环保又高效

矿石中的稀土元素对现代生活至关重要，但开采后的提炼成本很高，对环境危害大。

一项新的研究描述了一种细菌——氧化葡萄糖酸杆菌（Gluconobacter oxydans）的工程原理，结果表明，它为满足暴涨的稀土元素需求迈出了重要的第一步。其方式与传统的热化学提取和精炼方法的成本和效率相匹配，并且足够清洁，符合美国的环境标准。

论文的资深作者、康奈尔大学生物和环境工程助理教授Buz Barstow说：“我们正尝试用一种环保、低温、低压的方法来从岩石中获取稀土元素。”

周期表上有15种元素，从电脑、手机、屏幕、麦克风、风力涡轮机、电动汽车和导体到雷达、声纳、LED灯和充电电池，都需要这些元素。

虽然美国曾经自己提炼过稀土元素，但这种生产在50多年前就已经停止。现在，这些元素几乎完全由其他国家提炼，特别是中国。

为了满足美国每年对稀土元素的需求，大约需要7150万吨原矿来提取10吨的元素。

氧化葡萄糖酸杆菌因制造一种叫做生物浸出剂（Biolixiviant）的酸而闻名，这种酸可以溶解岩石；该细菌利用这种酸从稀土元素中提取磷酸盐。研究人员已经开始研究氧化葡萄糖酸杆菌的基因，使其更有效地提取这些元素。

为了做到这一点，研究人员使用了巴斯托帮助开发的一项技术，称为Knockout Sudoku，该技术允许他们逐一研究氧化葡萄糖酸杆菌基因组中的2733个基因，从而确定哪些基因在从岩石中获取元素方面起作用。

该研究论文题为" Generation of a Gluconobacter oxydans knockout collection for improved extraction of rare earth elements"，已发表在《自然·通讯》期刊上。

前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27047-4