સ્ત્રોત: Phys.org

અયસ્કમાંથી મળતા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો આધુનિક જીવન માટે મહત્વપૂર્ણ છે પરંતુ ખાણકામ પછી તેમને શુદ્ધ કરવું ખર્ચાળ છે, પર્યાવરણને નુકસાન પહોંચાડે છે અને મોટે ભાગે વિદેશમાં થાય છે.

એક નવા અભ્યાસમાં ગ્લુકોનોબેક્ટર ઓક્સિડાન્સ નામના બેક્ટેરિયમના નિર્માણ માટેના સિદ્ધાંતના પુરાવાનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે, જે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વની માંગને એવી રીતે પૂર્ણ કરવા તરફ એક મોટું પહેલું પગલું ભરે છે જે પરંપરાગત થર્મોકેમિકલ નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણ પદ્ધતિઓની કિંમત અને કાર્યક્ષમતા સાથે મેળ ખાય છે અને યુએસ પર્યાવરણીય ધોરણોને પૂર્ણ કરવા માટે પૂરતું સ્વચ્છ છે.

"અમે ખડકમાંથી દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો મેળવવા માટે પર્યાવરણને અનુકૂળ, ઓછા તાપમાન, ઓછા દબાણવાળી પદ્ધતિ શોધવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છીએ," પેપરના વરિષ્ઠ લેખક અને કોર્નેલ યુનિવર્સિટીમાં જૈવિક અને પર્યાવરણીય ઇજનેરીના સહાયક પ્રોફેસર બુઝ બાર્સ્ટોએ જણાવ્યું.

આવર્ત કોષ્ટકમાં 15 તત્વો છે - તે કમ્પ્યુટર, સેલ ફોન, સ્ક્રીન, માઇક્રોફોન, વિન્ડ ટર્બાઇન, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને કંડક્ટરથી લઈને રડાર, સોનાર, LED લાઇટ અને રિચાર્જેબલ બેટરી સુધીની દરેક વસ્તુ માટે જરૂરી છે.

અમેરિકા એક સમયે પોતાના દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનું શુદ્ધિકરણ કરતું હતું, પરંતુ પાંચ દાયકા કરતાં વધુ સમય પહેલાં તેનું ઉત્પાદન બંધ થઈ ગયું હતું. હવે, આ તત્વોનું શુદ્ધિકરણ લગભગ સંપૂર્ણપણે અન્ય દેશોમાં, ખાસ કરીને ચીનમાં થાય છે.

"દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોનું મોટાભાગનું ઉત્પાદન અને નિષ્કર્ષણ વિદેશી રાષ્ટ્રોના હાથમાં છે," કોર્નેલ ખાતે પૃથ્વી અને વાતાવરણીય વિજ્ઞાનના સહયોગી પ્રોફેસર, સહ-લેખક એસ્ટેબન ગેઝલે જણાવ્યું. "તેથી આપણા દેશ અને જીવનશૈલીની સુરક્ષા માટે, આપણે તે સંસાધનને નિયંત્રિત કરવાના માર્ગ પર પાછા ફરવાની જરૂર છે."

દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોની યુએસ વાર્ષિક જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે, 10,000 કિલોગ્રામ (~22,000 પાઉન્ડ) તત્વો કાઢવા માટે આશરે 71.5 મિલિયન ટન (~78.8 મિલિયન ટન) કાચા ઓરની જરૂર પડશે.

વર્તમાન પદ્ધતિઓ ગરમ સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે ખડકોને ઓગાળવા પર આધાર રાખે છે, ત્યારબાદ કાર્બનિક દ્રાવકોનો ઉપયોગ કરીને દ્રાવણમાં ખૂબ જ સમાન વ્યક્તિગત તત્વોને એકબીજાથી અલગ કરવામાં આવે છે.

"અમે એવી ભૂલ બનાવવાની રીત શોધવા માંગીએ છીએ જે તે કામ વધુ સારી રીતે કરે," બાર્સ્ટોએ કહ્યું.

જી. ઓક્સિડાન્સ બાયોલિક્સિવિઅન્ટ નામનું એસિડ બનાવવા માટે જાણીતું છે જે ખડકોને ઓગાળી નાખે છે; બેક્ટેરિયા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોમાંથી ફોસ્ફેટ્સ ખેંચવા માટે એસિડનો ઉપયોગ કરે છે. સંશોધકોએ જી. ઓક્સિડાન્સના જનીનોને ચાલાકીથી દૂર કરવાનું શરૂ કર્યું છે જેથી તે તત્વોને વધુ કાર્યક્ષમ રીતે બહાર કાઢે.

આમ કરવા માટે, સંશોધકોએ બાર્સ્ટો દ્વારા વિકસાવવામાં મદદ કરેલી ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો, જેને નોકઆઉટ સુડોકુ કહેવામાં આવે છે, જેનાથી તેઓ જી. ઓક્સિડાન્સના જીનોમમાં રહેલા 2,733 જનીનોને એક પછી એક નિષ્ક્રિય કરી શકતા હતા. ટીમે મ્યુટન્ટ્સને ક્યુરેટ કર્યા, જેમાં દરેકનું એક ચોક્કસ જનીન બહાર નીકળ્યું હતું, જેથી તેઓ ઓળખી શકે કે ખડકમાંથી તત્વો બહાર કાઢવામાં કયા જનીનો ભૂમિકા ભજવે છે.

"હું અતિ આશાવાદી છું," ગેઝેલે કહ્યું. "અહીં આપણી પાસે એક પ્રક્રિયા છે જે પહેલા કરવામાં આવેલી કોઈપણ પ્રક્રિયા કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ બનવાની છે."

બાર્સ્ટોની લેબમાં પોસ્ટડોક્ટરલ સંશોધક, એલેક્સા શ્મિટ્ઝ, નેચર કોમ્યુનિકેશન્સમાં પ્રકાશિત "ગ્લુકોનોબેક્ટર ઓક્સિડાન્સ નોકઆઉટ કલેક્શન ફાઇન્ડ્સ ઇમ્પ્રુવ્ડ રેર અર્થ એલિમેન્ટ એક્સટ્રેક્શન" અભ્યાસના પ્રથમ લેખક છે.

---

પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૦૪-૨૦૨૨