作者: 李冬琪
柏克莱加大(下图)主导的一项前沿研究,利用基因工程改造无害病毒,使其像“智能海绵”般从水中捕获稀土金属,并借由温和调节温度与酸碱度(pH值)释放金属供回收。这项突破性的成果为未来以“清洁方式”提取稀土及其他关键金属提供了可能,或将替代传统开采中高度污染的化学工艺。
柏克莱加大(下图)主导的一项前沿研究,利用基因工程改造无害病毒,使其像“智能海绵”般从水中捕获稀土金属,并借由温和调节温度与酸碱度(pH值)释放金属供回收。这项突破性的成果为未来以“清洁方式”提取稀土及其他关键金属提供了可能,或将替代传统开采中高度污染的化学工艺。项目负责人、劳伦斯伯克利国家实验室科学家李承旭(音译,Seung-Wuk Lee)教授表示,这项技术有望解决全球关键材料供应链中的重大瓶颈。
当前国际供应链深受地缘政治影响,尤其稀土产业长期被中共掌握主导权。川普总统近期与中共国家主席习近平会面后,双方达成暂缓中共稀土出口限制的共识,美国则降低部分关税。然而,川普政府仍意图联合西方盟友建立独立的稀土供应体系,以减少对中共的依赖。在此背景下,柏克莱加大的最新科研突破,可能为美中在稀土供应链的角力增添新的变数。
根据柏克莱加大官网刊出的研究文章,高科技电子产品与绿色能源技术若缺乏稀土元素(REEs)便无法运转。稀土包含17种金属,具独特物理与化学性质,是手机萤幕用的萤光粉、电动车与风力涡轮机中的强力磁铁等关键组件的核心材料。但从原矿提炼稀土需大量使用有毒化学物质,并产生高污染废料,长期被诟病为“肮脏的产业”。
研究人员将改造后的病毒加入酸性矿山排水,成功验证系统的可行性。病毒迅速附着在稀土离子上,并排除其他金属。随后,通过轻微加热,使病毒团聚并沉降至容器底部。排出上层液体后,研究人员得到含病毒与稀土的浓缩污泥;再调节混合物的pH值,即可促使病毒释放纯净稀土离子,并进行回收。
研究团队还发现,病毒在完成捕获与释放之后仍保持活性,可反复利用;且病毒可经由感染细菌自我复制,使其大量培育成本极低。
除了从矿业废水提取稀土外,研究团队也计划将该平台应用于电子废弃物(如旧手机、笔电)的金属回收、以及环境修复等领域。透过改变病毒遗传程序,它还可选择性捕获电池所需的锂与钴、工业催化剂使用的铂族金属,甚至能从供水系统去除汞与铅等有毒重金属。李承旭表示,此技术将成为新一代智能病毒材料的基础,助力真正的循环、可持续经济的发展。
除从矿业废水中提取稀土元素外,研究团队还设想将该平台应用于电子废弃物(如旧手机、笔电)的稀土回收及环境修复等关键领域。李承旭表示,通过改变病毒的遗传指令,可以调整其功能,选择性捕获其他关键元素,例如用于电池的锂和钴、用于催化剂的铂族金属,甚至能从供水系统中去除汞和铅等有毒重金属,“这项工作最终将成为新一代智能病毒材料的基础,助力构建真正的循环可持续经济。”
原文链接:中共没戏唱了?美国打造“智能病毒”提炼稀土,来源:阿波罗网李冬琪报导