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:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Одноплатный ПК LattePanda 3 Delta 15.08.2022 Китайский производитель электроники LattePanda выпустил третье поколение одноплатного компьютера с процессором Intel. Новинка называется LattePanda 3 Delta. Компбютер оснащен разъемом GPIO и встроенным устройством Arduino Leonardo на базе микроконтроллера ATmega32U4. Новая плата может запускать настольные версии Linux и Windows. Также предыдущие версии могли работать с MacOS (так называемый Hackintosh). Возможно, новая модель это тоже умеет. В техническом плане плата построена на базе четырехъядерного процессора Celeron N5105 с частотой до 2,9 ГГц без многочисленной поточности. Его энергопотребление составляет 10 Вт. На плате имеется 8 ГБ оперативной памяти и 64 ГБ постоянной памяти eMMC. Есть слот под накопители M.2, а второй рассчитан на установку модема или Wi-Fi-платы. Также можно поставить туда и накопитель, но он будет работать на скорости не выше SATA 3. При этом адаптер Wi-Fi 6 и Bluetooth 5.2 распаян и на самой плате. Есть разъемы HDMI, DisplayPort, гигабитный Ethernet, три порта USB 3.2 Type-A, включая один с пропускной способностью до 10 Гбит/сек, а также порт Type-C для питания. Также отметим наличие 3,5 аудиоразъема. Плата имеет активное охлаждение и внешне смотрится как небольшая видеокарта или системная плата старого Mac mini.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026