Neodimyum ve disprosyum gibi nadir toprak elementleri, akıllı telefonlardan sabit disklere kadar hemen hemen tüm modern teknolojilerde kritik bileşenlerdir, ancak Dünya’nın kabuğundan çıkarılmaları ve birbirlerinden ayrılmaları herkesin bildiği gibi zordur.
Penn Eyaleti bilim adamları, bakteri proteininin kendisinin başka bir birimine bağlanma veya yalnızca belirli nadir toprak elementlerine bağlandığında “dimerleşme” yeteneğini kullanarak, bakterilerin nadir toprak elementleri arasından seçim yaptığı yeni bir mekanizma keşfettiler.
“Teorik olarak yöntemimiz, nadir toprakların hasat edildiği herhangi bir şekilde uygulanabilir.”
Araştırmacılar, bu moleküler el sıkışmanın atomik seviyede nasıl çalıştığını anlayarak, normal oda sıcaklığı koşullarında farklı nadir toprak metallerini birbirinden ayırmanın bir yolunu buldular. Bilim adamları, bu stratejinin tüm teknoloji sektörü için daha verimli, daha yeşil madencilik ve geri dönüşüm uygulamalarına yol açabileceğini belirtiyor.
Kimyager Joseph Cotruvo Jr., “Biyoloji, nadir toprak elementlerini diğer tüm metallerden ayırmayı başarıyor – ve şimdi, yararlı bulduğu nadir toprak elementleri ile yararlı olmayanları nasıl ayırt ettiğini bile görebiliriz” dedi. Penn State ve baş yazarı ABD Ulusal Bilim Vakfı-günlükte keşfi bildiren desteklenen makale Doğa. “Bu biyolojik yaklaşımları nadir toprak kurtarma ve ayırma için nasıl uyarlayabileceğimizi gösteriyoruz.”
Cotruvo, nadir toprak elementlerinin aslında nispeten bol olduğunu, ancak mineralogların “dağılmış” olarak adlandırdıkları, yani gezegen boyunca düşük konsantrasyonlarda dağılmış oldukları anlamına geldiğini açıkladı.
Cotruvo, “Halihazırda sahip olduğumuz cihazlardan nadir toprak elementleri toplayabiliyorsanız, o zaman onları çıkarmaya o kadar güvenmeyebiliriz” dedi. Bununla birlikte, kaynağı ne olursa olsun, saf bir madde elde etmek için bir nadir toprağı diğerinden ayırma zorluğunun devam ettiğini de sözlerine ekledi.
Cotruvo, “İster kayadan ister cihazlardan metal madenciliği yapıyor olun, yine de ayırma işlemini gerçekleştirmeniz gerekecek” dedi. “Teorik olarak yöntemimiz, nadir toprakların hasat edildiği herhangi bir şekilde uygulanabilir.”