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:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Случайная новость из Архива Отработанные ступени космических кораблей возвращаются 08.01.2012 Не склонная к саморекламе космическая компания Blue Origin, основанная главой Amazon.com Джеффом Безосом, попала в поле зрения публики, когда прошлым летом один из ее экспериментальных аппаратов разбился в Западном Техасе. Этот беспилотный корабль, потеряв управление на высоте 13,5 км, выполнил команду на самоуничтожение. "Никто из нас не желал такого исхода", - написал Безос на сайте компании Blue Origin. Сейчас эта компания работает над задачей, как заставить отработанные разгонные ступени самостоятельно возвращаться на Землю, чтобы их можно было использовать в следующих запусках. Сейчас разгонные ступени просто падают в океан, где их разыскивают специальные суда. Частные компании рассчитывают на существенную экономию, заставив отработанные ступени садиться на Землю без посторонней помощи.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025