টেকসইভাবে দুর্লভ মাটি আহরণের জন্য ব্যাকটেরিয়া গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে

সূত্র: Phys.org
আকরিক থেকে প্রাপ্ত বিরল মাটির উপাদান আধুনিক জীবনের জন্য অত্যাবশ্যক, কিন্তু খনির পরে এগুলি পরিশোধন করা ব্যয়বহুল, পরিবেশের ক্ষতি করে এবং বেশিরভাগই বিদেশে ঘটে।
একটি নতুন গবেষণায় গ্লুকোনোব্যাক্টর অক্সিড্যান্স নামে একটি ব্যাকটেরিয়া তৈরির নীতির প্রমাণ বর্ণনা করা হয়েছে, যা আকাশছোঁয়া বিরল পৃথিবী উপাদানের চাহিদা মেটানোর দিকে একটি বড় প্রথম পদক্ষেপ নেয়, এমনভাবে যা ঐতিহ্যবাহী থার্মোকেমিক্যাল নিষ্কাশন এবং পরিশোধন পদ্ধতির খরচ এবং দক্ষতার সাথে মেলে এবং মার্কিন পরিবেশগত মান পূরণের জন্য যথেষ্ট পরিষ্কার।
"আমরা পাথর থেকে বিরল পৃথিবীর উপাদান বের করার জন্য একটি পরিবেশ বান্ধব, নিম্ন-তাপমাত্রা, নিম্ন-চাপ পদ্ধতি নিয়ে আসার চেষ্টা করছি," গবেষণাপত্রটির সিনিয়র লেখক এবং কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের জৈবিক ও পরিবেশগত প্রকৌশল বিভাগের সহকারী অধ্যাপক বুজ বারস্টো বলেছেন।
পর্যায় সারণীতে ১৫টি উপাদান রয়েছে - কম্পিউটার, সেল ফোন, স্ক্রিন, মাইক্রোফোন, উইন্ড টারবাইন, বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং কন্ডাক্টর থেকে শুরু করে রাডার, সোনার, এলইডি লাইট এবং রিচার্জেবল ব্যাটারি সবকিছুর জন্যই এগুলো প্রয়োজনীয়।
যদিও আমেরিকা একসময় তার নিজস্ব বিরল আর্থ মৌলগুলি পরিশোধন করত, পাঁচ দশকেরও বেশি সময় আগে সেই উৎপাদন বন্ধ হয়ে যায়। এখন, এই মৌলগুলির পরিশোধন প্রায় সম্পূর্ণরূপে অন্যান্য দেশে, বিশেষ করে চীনে ঘটে।
"বিরল মৃত্তিকা উপাদান উৎপাদন এবং নিষ্কাশনের বেশিরভাগই বিদেশী জাতির হাতে," বলেছেন সহ-লেখক এস্তেবান গেজেল, কর্নেলের পৃথিবী এবং বায়ুমণ্ডলীয় বিজ্ঞানের সহযোগী অধ্যাপক। "তাই আমাদের দেশ এবং জীবনযাত্রার নিরাপত্তার জন্য, আমাদের সেই সম্পদ নিয়ন্ত্রণের পথে ফিরে যেতে হবে।"
বিরল মৃত্তিকা উপাদানের জন্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বার্ষিক চাহিদা মেটাতে, ১০,০০০ কিলোগ্রাম (~২২,০০০ পাউন্ড) উপাদান উত্তোলনের জন্য প্রায় ৭১.৫ মিলিয়ন টন (~৭৮.৮ মিলিয়ন টন) কাঁচা আকরিকের প্রয়োজন হবে।
বর্তমান পদ্ধতিগুলি গরম সালফিউরিক অ্যাসিড দিয়ে শিলা দ্রবীভূত করার উপর নির্ভর করে, তারপরে জৈব দ্রাবক ব্যবহার করে দ্রবণে একে অপরের থেকে খুব অনুরূপ পৃথক উপাদানগুলিকে আলাদা করা হয়।
"আমরা এমন একটি বাগ তৈরির উপায় বের করতে চাই যা সেই কাজটি আরও ভালোভাবে করে," বারস্টো বলেন।
জি. অক্সিড্যান্স বায়োলিক্সিভেন্ট নামক একটি অ্যাসিড তৈরির জন্য পরিচিত যা শিলা দ্রবীভূত করে; ব্যাকটেরিয়াটি বিরল পৃথিবী উপাদান থেকে ফসফেট টেনে আনতে অ্যাসিড ব্যবহার করে। গবেষকরা জি. অক্সিড্যান্সের জিনগুলিকে আরও দক্ষতার সাথে নিষ্কাশন করার জন্য ব্যবহার শুরু করেছেন।
এটি করার জন্য, গবেষকরা বারস্টো দ্বারা তৈরি একটি প্রযুক্তি ব্যবহার করেছিলেন, যার নাম নকআউট সুডোকু, যা তাদের জি. অক্সিড্যান্সের জিনোমে থাকা ২,৭৩৩টি জিনকে একে একে নিষ্ক্রিয় করতে সাহায্য করেছিল। দলটি মিউট্যান্টদের নির্বাচন করেছিল, প্রতিটির একটি নির্দিষ্ট জিন নকআউট ছিল, যাতে তারা সনাক্ত করতে পারে যে কোন জিনগুলি শিলা থেকে উপাদান বের করার ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করে।
"আমি অবিশ্বাস্যভাবে আশাবাদী," গেজেল বলেন। "আমাদের এখানে এমন একটি প্রক্রিয়া রয়েছে যা আগে যা করা হয়েছিল তার চেয়ে বেশি দক্ষ হতে চলেছে।"
বার্স্টোর ল্যাবের পোস্টডক্টরাল গবেষক আলেক্সা স্মিটজ, নেচার কমিউনিকেশনসে প্রকাশিত "গ্লুকোনোব্যাক্টর অক্সিড্যান্স নকআউট কালেকশন ফাইন্ডস ইমপ্রুভড রেয়ার আর্থ এলিমেন্ট এক্সট্রাকশন" গবেষণার প্রথম লেখক।বিরল পৃথিবী


পোস্টের সময়: জুলাই-০৪-২০২২