A képen a lanmodulin, a fehérje amely új dimenziókat nyithat meg az e-hulladékok újrahasznosítása terén. Forrás: Thomas Reason / LLNL

A Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL) kutatói a Pennsylvania Állami Egyetemmel (PSU) és az Idaho Nemzeti Laboratóriummal (INL) együttműködve új, a természetben is előforduló fehérjére épülő eljárást dolgoztak ki, amely képes kivonni és megtisztítani a ritka földfémeket (REE) más minőségű anyagokból. 

A lanmodulin protein lehetővé teszi a földfémek egylépéses extraktálását és tisztítását komplex fémkeverékekből, ideértve az elektronikai hulladék és a szén melléktermékeit is.

“A Lanmodulinnak számos egyedi és izgalmas tulajdonsága van. Mindannyian meglepődtünk, amikor felfedeztük, hogy egy természetes fehérje milyen hatékony lehet a fémek visszanyerésében. Sok molekulán dolgoztam fémek tisztítása során, de ez valóban különleges” – mondta Gauthier Deblonde, az LLNL kutatója. a szervetlen kémiában megjelenő kutatásról szóló cikk vezető szerzője . “Ez a protein az eddig leghatékonyabb anyag napjainkig, amely képes a földfémek szelektálásában és a legkevésbé érzékeny az olyan körülményekre, mint például az  alacsony pH-érték vagy a magas hőmérséklet.”

A földfémek nélkülözhetetlen elemei az energiaipar versenyképessége szempontjából, hiszen rengeteg eszköz alkotóelemei nélkülözhetetlen része, beleértve a számítógépes alkatrészeket, a nagy teljesítményű mágneseket, szélturbinákat , mobiltelefonokat, napelemeket, szupravezetőket, LCD képernyőket, vagy akár a mikrohullámú rezonátorokat.

A földfémek kivonására és tisztítására szolgáló kémiai eljárások nagyon összetettek és komoly apparátust igényelnek, mégis nélkülözhetetlenek az egyre növekvő elektronikai piacok jóvoltából. 

“A biomolekulák fémkinyerésre való használata vonzó alternatívát jelent.” – mondta Deblonde.”A biológiai forrásból származó makromolekulák hatékonyak az ember alkotta kelátképzőkkel szemben (kisméretű szintetikus molekulák, amelyek nagyon szorosan kötődnek a fémionokhoz), és hatékony segítséggel képesek segíteni a jelenleg erősen korlátozott módszereket és technológiákat, amelyeket a földfémek kivonására és tisztítására használnak.”

2018-ban Joseph Cotruvo professzor csapata fedezte fel és izolálta az egyes baktériumok által termelt lanmodulint. Ez az egyetlen jelenleg ismert makró-kelát, amely természetesen fejlődött olyan módon, hogy visszafordíthatóan képes legyen elkülöníteni a földfém ionokat. A klasszikus makromolekulák ugyan elkülönítenek egyes elemeket, mint például a vasat vagy a kalciumot, de nem választják el szelektíven a földfémeket. Az LLNL és a PSU csapatai vizsgálják az ipar orientált alkalmazások lehetséges felhasználásának módját. Munkáik közvetlen bizonyítékokat szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a lanmodulin rendkívül stabil és vízoldható komplexet képez, miközben minimális affinitást mutat a legtöbb nem földfémmel szemben.

Ezenkívül a fehérje lehetővé teszi a földfémek egylépéses kvantitatív és szelektív extraktálását az elektronikus hulladékokból és az égetés előtti szénből, amit a többi kémiai extrakciós módszer nem tesz lehetővé.
Kutatási forrás  és dokumentáció itt

Hasznosnak találta?

Értékelje!

Értékelések átlaga 5 / 5. Szavazatok száma 1

Még senki sem értékelte, legyen Ön az első!

Kövessen bennünket a közösségi médián is!

Sajnáljuk..

Miben tudnánk fejlődni?

Pin It on Pinterest