Mnohé moderní technologie se neobejdou bez prvků vzácných zemin. Jejich těžba a zpracování ale hodně zatěžují životní prostředí, nemluvě o tom, že zdroje jejich surovin bývají geopoliticky problematické. S pozoruhodným řešením přichází výzkumný tým, který vedli odborníci University of California, Berkeley.
Vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley geneticky upravili virus neškodný pro lidi tak, aby fungoval jako „chytrá houba“, která zachytává vzácné zeminy z vody a po malé změně teploty a kyselosti prostředí (pH) je opět uvolní k dalšímu zpracování. Je to technologický průlom, který by mohl vést k biotěžbě vzácných zemin i dalších kriticky významných surovin.
Základním prvkem této technologie je přeměna bakteriofága (filamentous bacteriphage), tedy viru napadajícího pouze bakterie, na vysoce selektivního recyklačního nanobota. Badatelé toho dosáhli připojením dvou specializovaných proteinů na povrch viru. Jeden z nich, lanthanoidy vázající peptid, funguje jako molekulární klepeto pro zachytávání prvků vzácných zemin. Druhý protein, peptid s motivem elastinu, slouží jako jednoduchý netoxický teplotní spínač. Stačí směs mírně zahřát a virus se zachycenými kovy „vypadne“ z roztoku.
Jak říká vedoucí výzkumu Seung-Wuk Lee, jde o biotěžbu (biomining), při které můžeme využít programovatelný biologický nástroj k provádění složitého průmyslového úkonu, jaký dnes vyžaduje toxické chemikálie a velké množství energie. Jejich metoda je ekologicky šetrná a současně neuvěřitelně jednoduchá. Podle Leeho v podstatě stačí jen míchací nádrž a ohřívač. Test na kyselé důlní vodě potvrdil, že metoda funguje.
Ilustrace procesu využití geneticky upraveného viru (bakteriofága) pro ekologickou a selektivní těžbu prvků vzácných zemin (REE) z důlní vody © University of California