Tìm ra cách dùng vi khuẩn chiết xuất kim loại hiếm từ pin thải

Vi khuẩn có thể trở thành "liên minh" đầy bất ngờ của con người trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu.

Đây là lời khẳng định của các nhà khoa học đến từ Đại học Edinburgh (Scotland), khi họ thành công sử dụng vi khuẩn để chiết xuất các kim loại hiếm quan trọng trong quá trình phát triển công nghệ xanh.

Công nhân phân loại rác thải điện tử tại một nhà máy ở Ấn Độ (Ảnh: Getty Images).

Những vi khuẩn này quan trọng tới mức, nếu không có sự trợ giúp của chúng, nhân loại có thể cạn kiệt nguyên liệu thô để chế tạo các bộ phận như tua-bin, ô tô điện và tấm pin mặt trời.

"Nếu chúng ta chấm dứt sự phụ thuộc vào hóa dầu và sử dụng điện để sưởi ấm, vận chuyển và cung cấp năng lượng... thì chúng ta sẽ ngày càng phụ thuộc vào kim loại", GS Louise Horsfall, trưởng nhóm nghiên cứu, giải thích.

"Tất cả các loại pin quang điện, máy bay không người lái, máy in 3D, pin nhiên liệu hydro, tua bin gió và động cơ cho ô tô điện đều cần kim loại. Mà phần nhiều trong số đó là kim loại rất hiếm".

Theo Guardian, công trình nghiên cứu tập trung vào công đoạn chiết xuất lithium, coban, mangan và các khoáng chất khác. Chúng chủ yếu có nguồn gốc từ pin cũ và thiết bị điện tử đã qua sử dụng.

Để làm điều này, nhóm nghiên cứu lấy chất thải từ pin điện tử và ô tô, sau đó hòa tan và sử dụng vi khuẩn làm chất xúc tác. Sau một khoảng thời gian, vi khuẩn bám vào các kim loại trong chất thải và lắng đọng chúng dưới dạng hóa chất rắn.

Ban đầu, nhóm nghiên cứu thành công chiết xuất mangan. Đây là kim loại quan trọng trong các hợp kim công nghiệp, đặc biệt là thép không rỉ.

Sau đó, họ lần lượt làm điều tương tự với niken, liti, coban... Những kim loại này sau khi được loại bỏ khỏi rác thải điện tử cũ, có thể được sử dụng làm thành phần của pin hoặc thiết bị mới.

"Chúng ta cần tái sử dụng các khoáng chất hiếm bất cứ khi nào có thể. Nếu không, chúng ta sẽ nhanh chóng rơi vào tình trạng cạn kiệt vật liệu", GS Louise Horsfall, chia sẻ.

Trong tương lai, GS Horsfall và nhóm của bà có kế hoạch sử dụng các phiên bản chỉnh sửa gene của vi khuẩn để tăng hơn nữa sản lượng chiết xuất kim loại.

• Hóa ra xe điện cũng làm ô nhiễm môi trường: Làm sao để xử lý hết được pin thải?
• Singapore sử dụng vỏ trái cây để xử lý và tái chế pin thải loại
• Pin thải đe doạ sức khỏe và môi trường