Une équipe internationale de chercheurs a transformé un virus en une machine de recyclage microscopique capable d'extraire sélectivement les terres rares des eaux usées des mines.
Les terres rares, essentielles pour les smartphones, les éoliennes et les véhicules électriques, sont indispensables aux technologies modernes. Pourtant, avant de pouvoir être traités, ces 17 éléments chimiquement similaires doivent être minutieusement séparés au moyen de méthodes gourmandes en énergie et nocives pour l'environnement. Les produits chimiques généralement utilisés dans l'extraction conventionnelle peuvent entraîner une pollution importante, ce qui a conduit à la recherche d'alternatives plus écologiques.
Aujourd'hui, des scientifiques dirigés par le L'Université de Californie à Berkeley a affiné une approche biologique. qui transforme un virus en un “outil de recyclage” sélectif. L'équipe a modifié génétiquement un bactériophage, un virus qui n'infecte que les bactéries et ne présente aucun danger pour l'homme ou l'environnement, en ajoutant deux protéines spéciales à sa surface.
L'une de ces protéines agit comme une griffe moléculaire ou une éponge lumineuse, capable de fixer les éléments de terre rare dans une solution. La seconde protéine fonctionne comme un interrupteur sensible à la température : lorsque le liquide est légèrement réchauffé, les virus, avec leurs métaux capturés, se déposent au fond du réservoir. Après vidange du liquide, les ions métalliques liés peuvent être libérés en ajustant le niveau de pH.
Le procédé a déjà été testé avec succès sur des eaux usées minières acides, un sous-produit d'anciennes activités minières qui contient souvent des métaux résiduels précieux.
Plus écologique et moins cher que les méthodes conventionnelles
Selon les chercheurs, leur système à base de virus est à la fois plus respectueux de l'environnement et plus rentable que les technologies de séparation traditionnelles. Les phages modifiés restent efficaces même après plusieurs cycles de recyclage, ce qui en fait un outil d'extraction durable.
Le système peut également être adapté à d'autres usages, tels que la récupération des terres rares dans les déchets électroniques ou l'extraction d'autres minéraux critiques, notamment le lithium, le cobalt et les métaux du groupe du platine. “Il pourrait même être utilisé pour nettoyer l'eau contaminée par des métaux lourds toxiques comme le mercure ou le plomb”, explique Seung-Wuk Lee, professeur de bio-ingénierie à l'université de Berkeley et co-auteur de l'étude.
La prochaine phase de recherche, soutenue par le Centre Rio Tinto pour les matériaux du futur, examinera comment la méthode peut être appliquée à la récupération du cuivre. Le centre, créé par la société minière en collaboration avec plusieurs universités, se concentre sur le développement de technologies et de matériaux durables pour la transition énergétique et l'extraction de ressources plus vertes.
Plus d'informations sur le sujet : Le génie génétique joue également un rôle dans d'autres méthodes émergentes de lutte contre les maladies infectieuses. séparation des terres raress. Les chercheurs expérimentent des bactéries, algues, les courants électriques, et même naturels éponges, Le projet, qui s'inscrit dans le cadre d'un effort croissant visant à réduire la dépendance à l'égard de l'exploitation minière traditionnelle pour la récupération de matériaux essentiels, a pour objectif de réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Photo : CDC CCO Images, Blender Timer via Canva, Montage : preview.rohstoff.net/
