• یکشنبه / ۵ اردیبهشت ۱۴۰۰ / ۰۹:۰۷
  • دسته‌بندی: خراسان رضوی
  • کد خبر: 1400020502679
  • خبرنگار : 50308

باکتری‌ها در معادن مس چه می‌کنند؟

باکتری‌ها در معادن مس چه می‌کنند؟

ایسنا/خراسان رضوی مس یکی از تنها فلزات فراگیر در زندگی روزمره است. از آن در سیم‌ها به عنوان رسانای گرما و برق، سقف، لوله­‌کشی و همچنین کاتالیزور برای کارخانه‌های پتروشیمی، رساناهای خورشیدی، الکتریکی و برای دامنه وسیعی از کاربردهای مرتبط با انرژی استفاده می­‌شود. پس، هر روشی برای برداشت بهتر این کالای ارزشمند یک تلاش مفید است.

به نقل از فیز، دبورا رودریگز، ازیکل کالن استاد مهندسی دانشکده مهندسی دانشگاه هوستون کالن آمریکا با همکاری فرانسیسکو روبلز هرناندز، استاد دانشکده فناوری و الن آکوئینو پرپتو، استاد دانشگاه سائو پائلو برزیل تحقیقی نهایی ارائه کردند که در آن مشخص شد، چگونه باکتری­‌های موجود در معادن مس، یون­‌های مس سمی را به مس تک اتمی پایدار تبدیل می­‌کنند.

نتایج تحقیق مشترک آنان با عنوان «باکتری­‌های معدن مس: تبدیل یون­‌های مس سمی به مس تک اتمی پایدار» نشان می­‌دهد که چگونه باکتری­‌های مقاوم در برابر مس از یک معدن مس در برزیل، یون­‌های سولفات مس را به مس فلزی صفر ظرفیتی تبدیل می‌­کنند.

روبلز گفت: «ایده وجود باکتری در معادن موضوع جدیدی نیست، اما سوال بی­‌پاسخ این بود: آنها در معادن چه می‌­کنند؟ با قرار دادن باکتری‌­ها در داخل میکروسکوپ الکترونیکی دریافتیم که باکتری­‌ها در حال جدا کردن مس تک اتمی هستند. از نظر شیمیایی، استخراج این امر بسیار دشوار است. به‌طورمعمول، مواد شیمیایی سخت در تولید اتم­‌های منفرد هر عنصر استفاده می‌شود اما باکتری‌ها به‌طورطبیعی آن را ایجاد کرده و بسیار موثر است.»

فرآیند استخراج فلز مس اغلب به دلیل سمی بودن و  تولید حجم قابل توجهی برای مصرف تجاری با چالش روبرو است. طبق گفته انجمن توسعه مس، حدود یک میلیارد تن مس در ذخایر جهانی تخمین زده می­‌شود که حدود ۱۲.۵ میلیون تن در سال استخراج می­‌شود. این میزان بیان می‌کند که در مجموع حدود ۶۵ سال از ذخایر باقی‌مانده است. بخشی از چالش تامین ناشی از محدود بودن مس موجود در غلظت زیاد در پوسته زمین است، اما چالش دیگر، قرار گرفتن در معرض دی اکسید گوگرد و دی اکسید نیتروژن در ذوب مس و فرآیند تولید برای تغلیظ کردن فلز به مقادیر قابل استفاده است.

رودریگز گفت: «میکروب­‌های موجود در محیط می­‌توانند به راحتی سولفات مس را به مس تک اتمی صفر ظرفیتی تبدیل کنند. این کشف یک پیشرفت بزرگ است زیرا فرآیند مصنوعی فعلی مس صفر ظرفیتی تک اتمی تمیز نیست و پر مشقت و گران است.»

وی افزود: «میکروب­‌ها از یک مسیر بیولوژیکی منحصر به فرد با مجموعه‌ای از پروتئین­‌ها استفاده می­‌کنند که بتوانند مس را استخراج کرده و آن را به مس تک اتمی صفر ظرفیتی تبدیل کنند. هدف میکروب­‌ها این است که با تبدیل مس یونی به مس تک اتمی، محیطی با  سمیت کمتر برای خود ایجاد کنند، اما در عین حال آنها چیزی تولید می­‌کنند که برای ما نیز مفید است.»

با تمرکز بر ذره‌بینی الکترونیکی، روبلز نمونه­‌هایی از یافته­‌های رودریگز را در معادن مس برزیل مورد بررسی قرار داد و ماهیت اتم منفرد  مس را تعیین کرد. گروه­ رودریگز و آکوئینو همچنین روند باکتریایی تبدیل سولفات مس به مس را شناسایی کردند که یافته­‌ای نادر بود.

نتایج تحقیقات نشان می­‌دهد که این فرآیند تبدیل جدید به عنوان گزینه‌­ای برای تولید تک اتم‌­های مس فلزی در مقابل روش­‌های فعلی (یعنی رسوب بخار شیمیایی، پاشش و قطع لیزری در یک چهارم میلیاردم ثانیه) ایمن‌­تر و کارآمدتر است.

رودریگز نتیجه­‌گیری کرد: «ما فقط با یک باکتری کار کرده‌­ایم، اما این تنها موردی نیست که عملکرد مشابهی را انجام می­‌دهد. گام بعدی برای این تحقیق ویژه، برداشت مس از این سلول­‌ها و استفاده از آن برای کاربردهای عملی است.»

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.