降低对中依赖！美开发新技术 从矿山和工业废水提取稀土元素

美国加州大学戴维斯分校获得联邦政府资助，将研发新技术，从矿山和工业流程中的酸性废水提取稀土元素。（法新社示意图）

以美国为首的西方国家正努力寻找稀土矿物，以因应中国在这个领域的主导地位，以及该国实施的出口管制措施。美国寻找稀土矿物资源的行动尤其积极，除了考虑从火力电厂的煤灰提取稀土元素，加州大学戴维斯分校也获得联邦政府资助，将开发新技术，从矿山和工业流程中的酸性废水提取稀土元素。

加州大学戴维斯分校研究人员获得美国能源部高级研究计划署（ARPA-E）300万美元（新台币9420万元）资助，将开发1种基于生物过程的技术，从矿山的酸性废水和工业废水中提取稀土元素。这项计划是由该校生物与农业工程系华裔助理教授王义领军。

请继续往下阅读...

稀土元素是电动车、风力发电机和先进电子产品中永久磁铁的关键材料。然而，传统的提取和分离方法不仅过程繁琐且会产生大量化学废弃物。由加州大学戴维斯分校领导的研究团队，希望透过改造耐酸微生物，以产生在低pH值下能直接发挥作用的金属结合蛋白，进而实现低成本的现场回收，并降低化学废弃物。

王义表示：「这项技术旨在将环境负担转化为资源，透过有选择地从产生酸性废水（例如酸性矿山排水和尾矿液）的地方收集稀土，我们可以减少化学品的使用和废弃物，同时增强国内干净能源制造供应链的韧性。」

该计划旨在利用人工智慧（AI）进行蛋白质设计、结构塑造和耐酸制程开发。透过建构工程化生物催化剂，并将其应用于耐酸微生物宿主，可以选择性地从酸性废水中提取稀土元素，进而为从稀释的废水中提炼出有价值的材料，提供1条更简便、更清洁的途径。

加州大学戴维斯分校化学系教授希格尔（Justin Siegel）表示：「我们利用AI引导的蛋白质设计，能够调整蛋白质结合环，使其即使在极低的pH值下也能保持快速且高度选择性，这种分子级的精确性，再加上耐酸微生物，使得回收流程更短、更环保，单元操作也更少。」

由加州大学戴维斯分校领导的ARPA-E计划，希望展示从难以处理的废水中选择性地提取关键稀土元素的方法，同时减少化学品和能源消耗，减少废弃物，并利用目前被丢弃的美国国内大量库存。

来源：自由时报