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化腐朽為神奇!“細菌”可將銅離子轉化為金屬銅
銅礦怎麼提煉成銅
財聯社(上海,編輯 黃君芝)訊,
銅是使用最廣泛的金屬之一,但將它的提煉過程需要耗費大量能源,而且需要進行嚴格的化學處理,大量的汙染也在所難免。但現在,美國休斯頓大學的研究人員發現,有一種細菌可以自然地將有毒的銅離子轉化為金屬銅。
無論在我們看來,一個環境多麼不適宜居住,某種形式的生命都有可能找到在那裡繁衍的方法。銅礦就是一個這樣的例子:銅礦可能是有毒的,但人們發現某些種類的細菌卻可以生活在那裡。在這項新研究中,研究人員調查了它們在這些礦井中的實際表現。
利用電子顯微鏡,該團隊檢測了從巴西一座銅礦中分離出來的一種芽孢桿菌。他們發現,這種細菌能夠透過將有毒的硫酸銅離子轉化為一種穩定的、單原子形式的零價銅。這就是人們最熟悉的金屬銅。
該研究的合著者Debora Rodrigues表示:“這種微生物利用一種獨特的生物途徑,其蛋白質陣列能夠提取銅(II)(Cu2+)並將其轉化為單原子的零價銅(Cu0)。這些微生物的目標是透過將離子銅轉化為單原子銅,為自己創造一個毒性較小的環境,但同時它們也製造出對我們有益的東西。”
這個發現特別有趣,因為人類自己的這種物質轉換的工業過程是相當不環保的,需要有毒的溶劑併產生危險的氣體,如二氧化硫。產生廢料且費事費力,總而言之代價很昂貴。
研究人員指出,“就化學反應而言,這是極難完成的。通常情況下,為了生產任何元素的單原子,都需要使用苛刻的化學品。這種細菌正在非常自然地創造它,這是非常令人印象深刻的。”
研究小組說,利用細菌將銅轉化為可使用的物質,最終會更安全、更有效,而且它們可以讓人們從礦山廢物流中提取有價值的材料,例如酸性礦山排水道。其他物種可能也有類似的功能,畢竟,已經發現其他細菌可以將有毒金屬轉化為微小的金塊。
然而,和往常一樣,有一個問題是這個過程在多大程度上可用於工業用途。該項研究的下一步將是調查這種方法的可行性,並繼續從細菌中獲取銅。
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