Исследования показали, что водоросли могут увеличивать концентрацию редкоземельных элементов

Согласно веб-сайту Mining.com, исследователи из Университета Южного Иллинойса в США обнаружили, что водоросли могут более чем удвоить концентрацию редкоземельных элементов, обеспечивая возможную альтернативу химической добыче редкоземельных элементов и помогая Соединенным Штатам консолидировать свою внутреннюю цепочку поставок полезных ископаемых.

Благодаря усилиям правительств всего мира по обеспечению безопасности внутренней цепочки поставок редкоземельных металлов, улучшение переработки полезных ископаемых и методов обработки металлов так же важно, как и поиск новых месторождений.

Кристина Коль, аспирантка геологического факультета, считает, что многие люди, когда говорят о редкоземельных элементах, думают о бытовой электронике, но не осознают чрезвычайной важности редких земель для технологий национальной обороны.

Исследователи также оценивают Хикс-Доум в округе Хардинг, штат Иллинойс, как потенциальный источник редкоземельных элементов в Соединенных Штатах. Дэниел Хаммер, доцент, является криптовзрывным вулканом. Магма, которая не смогла достичь поверхности, образовала интрузивное тело, богатое минералами, и осаждала редкоземельные элементы в окружающей брекчии через высокотемпературную рудоносную жидкость.

Эта работа подчеркивает, что если затраты на добычу полезных ископаемых и воздействие на окружающую среду могут быть снижены, ранее заброшенные месторождения станут более привлекательными.

Чтобы протестировать новый метод экстракции, микробиолог Скотт Гамильтон Брем и его команда использовали резервуар емкостью 50 галлонов, циркуляционный насос и светодиодное освещение, чтобы построить систему микрорек, имитирующую текущую воду и солнечный свет. Перед тем, как поместить микроводоросли в воду, геологи добавили мелко измельченный порошок породы, содержащий редкоземельные элементы.

Лабораторный анализ показывает, что водоросли не только поглотили редкоземельные элементы, но и удвоили их концентрацию, но механизм учёные до сих пор не знают.

«Когда мы получили результаты анализа из национальной лаборатории, стало очевидно, что водоросли действительно взаимодействуют с редкоземельными элементами», — сказал Бурем.

«Мы не знаем механизм, мы не знаем причину, но мы должны внести ясность», — сказал он.

Затем команда использовала запатентованный процесс разложения органических материалов для извлечения редкоземельных элементов. Оставшиеся водоросли можно использовать в качестве сельскохозяйственных биостимуляторов или перерабатывать в биодизель, что позволит сократить количество отходов и создать дополнительную ценность.

Эта технология также может снизить зависимость от традиционных методов добычи, в которых для растворения руд используются такие химические вещества, как серная кислота. Поскольку редкоземельные элементы также присутствуют в угольной золе, хвостах шахт и электронных отходах, этот процесс может в конечном итоге стать более экологичным методом извлечения ключевых минералов из вторичных ресурсов и помочь восстановить потоки отходов.

В настоящее время исследователи тестируют другие виды водорослей, чтобы определить, будут ли они еще больше увеличивать концентрацию редкоземельных элементов, и готовятся подать в Национальный научный фонд предложение о расширении этой работы. Хьюм сказал, что проект продемонстрировал ценность междисциплинарных исследований, объединяющих геологию и микробиологию для решения проблем разработки ключевых полезных ископаемых.

источник: https://geoglobal.mnr.gov.cn/zx/kydt/kyaqyhb/202607/t20260731_10284658.htm