Извлечение редких металлов с помощью бактерий

31.08.2024

В условиях растущего спроса на редкие и дорогие металлы, необходимые для производства электромобилей и высокотехнологичных устройств, ученые продолжают искать эффективные методы их извлечения и повторного использования. Команда исследователей из Эдинбургского университета, под руководством профессора Луизы Хорсфолл, предложила инновационный способ переработки батарей с помощью микробов, который позволяет извлекать такие ценные ресурсы, как литий, кобальт, никель и марганец.

Эти металлы играют ключевую роль в создании множества современных технологий, таких как электромобили, беспилотники, водородные топливные элементы и ветряные турбины. Однако запасы этих ресурсов на Земле ограничены, и эффективная переработка становится жизненно важной задачей. Профессор Хорсфолл отмечает, что выбрасывание таких металлов в отходы - нерациональное использование ценных ресурсов, которые можно переработать и использовать повторно.

В основе нового метода лежит использование бактерий, которые способны синтезировать наночастицы металлов в процессе детоксикации. "Бактерии захватывают атомы металлов и затем преобразуют их в наночастицы, чтобы избежать отравления", - объясняет Хорсфолл. Этот процесс позволяет бактериям не только выжить в агрессивной среде, но и стать полезным инструментом для извлечения металлов из электронных отходов.

Исследовательская группа успешно провела эксперименты по переработке отработанных батарей, растворив их содержимое и применив штаммы бактерий для извлечения металлов. В результате ученые получили наночастицы марганца, никеля, лития, а затем, используя другой штамм бактерий, удалось извлечь кобальт и никель. Этот успех открывает новые перспективы для использования биологических методов в переработке редких металлов.

Следующим шагом для команды Хорсфолл станет генетическое редактирование бактерий с целью увеличения выхода металлов. Это позволит повысить эффективность процесса и сделать его более рентабельным. Также ученые планируют продемонстрировать, что извлеченные с помощью бактерий металлы могут использоваться в новых батареях и устройствах, что подтвердит пригодность метода для промышленного применения.

Таким образом, использование бактерий для переработки электронных отходов представляет собой перспективный метод, который может стать важным элементом в цепочке устойчивого использования природных ресурсов. В случае успешного завершения исследований и внедрения метода в промышленность, это не только сократит количество отходов, но и обеспечит стабильный источник редких металлов для высокотехнологичных отраслей.

<< Назад: Разработан полимер для улавливания углерода 01.09.2024

>> Вперед: Смартчасы Fenix 8 и Enduro 3 31.08.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Разбрасыватель минудобрений Rauch Axis 55 15.07.2026

Немецкая компания Rauch, известная своими высокоточными сельскохозяйственными машинами, представила на выставке DLG Feldtage новый флагманский разбрасыватель минеральных удобрений Axis 55. Эта модель пришла на смену предыдущей версии Axis 50.2 и стала самой крупной в актуальной линейке производителя после выхода более компактной Axis 25 в прошлом году. Новая машина сочетает в себе повышенную производительность, расширенный диапазон рабочих ширин и усовершенствованные системы контроля внесения. Одной из главных технических особенностей Axis 55 стала значительно увеличенная максимальная производительность внесения - до 675 кг удобрений в минуту. Это на 30 % больше по сравнению с предшественником. Благодаря такому показателю разбрасыватель способен обеспечивать норму внесения до 900 кг/га при рабочей ширине 36 метров и скорости движения машины 25 км/ч. При этом устройство сохраняет возможность работы с очень низкими нормами внесения, например, при распределении гранул против улиток, бе ...>>

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Случайная новость из Архива Выращены миниатюрные нейросети мозга 09.07.2019 Исследователи из Японии получили функциональные нейронные сети из церебральных органоидов. Хотя органоиды на самом деле не могут "думать", эти сети можно использовать в качестве модели для изучения функций мозга и развития неврологических заболеваний. Церебральные органоиды - это искусственно выращенные трехмерные культуры тканей, которые напоминают мозг человека и могут имитировать его развитие. Чтобы их получить, ученые создали "шар" плюрипотентных стволовых клеток, которые могут развиться в различные ткани организма. Затем они поместили клетки в чашку Петри, заполненную питательным материалом, который имитировал среду, необходимую для развития мозга. Используя органоиды, команда успешно визуализировала синхронизированные и несинхронизированные действия во всей нейросети и в соединениях между отдельными нейронами. Также исследователи разработали инструмент для оценки комплексного динамического изменения сетевой активности в обнаруженной области. Он позволил проследить за активностью более 1000 клеток. Новый метод может помочь ученым понять процессы, с помощью которых информация кодируется в мозге благодаря активности определенных типов клеток, а также фундаментальные механизмы, лежащие в основе психических заболеваний. Как отметил первый автор исследования Дзюн Такахаши (Jun Takahashi), профессор Киотского университета, в будущем прикладные исследования органоидов найдут применение в трех основных областях: открытии лекарств, моделировании психоневрологических расстройств и регенеративной медицине.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026