Dùng vi khuẩn chiết xuất kim loại hiếm từ pin cũ thải loại

Các nhà khoa học tại Đại học Edinburgh (Scotland) đã tìm ra “đồng minh” mới trong cuộc chiến chống lại biến đổi khí hậu của họ, đó là các vi khuẩn giúp chiết xuất kim loại quý từ pin cũ và rác thải điện tử.

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

Giáo sư Louise Horsfall tại Đại học Edinburgh cho biết những kim loại quý và đắt đỏ như lithium, coban, mangan… đóng vai trò quan trọng trong sản xuất xe điện và nhiều thiết bị khác của công nghệ xanh.

Giáo sư Horsfall chia sẻ rằng nếu chúng ta muốn dựa vào điện để lấy năng lượng, sưởi ấm, di chuyển… thì chúng ta sẽ ngày càng dựa vào các kim loại. Thiết bị bay không người lái, máy in 3D, quang điện, turbine gió, pin nhiên liệu, và động cơ ô tô điện đều cần kim loại. Nhiều trong số các kim loại này khá hiếm.

Ngoài ra, Trung Quốc không những là quốc gia đóng vai trò nguồn cung chính của đất hiếm mà còn nắm trọn quy trình xử lý chúng. Trong bối cảnh chiến tranh thương mại và chính trị nhiều biến đổi, nguồn cung từ Trung Quốc luôn có nguy cơ gián đoạn. Do đó, giáo sư Horsfall khẳng định cần phát triển nền kinh tế tuần hoàn, tái sử dụng kim loại hiếm nếu có thể, nếu không, chúng sẽ cạn kiệt nhanh chóng. Có giới hạn với số lượng các kim loại quý này trên Trái Đất nên việc vứt bỏ chúng là vô cùng lãng phí. Bà Horsfall khẳng định cần công nghệ tái chế mới nếu muốn chống lại tình trạng Trái Đất nóng lên.

Theo giáo sư này, chìa khóa của tái chế chính là vi sinh vật. Bà phân tích: “Một số vi khuẩn có thể tổng hợp hạt nano của kim loại. Chúng tôi cho rằng đó là quá trình giải độc của chúng. Về cơ bản, chúng bám vào các vi nguyên tử kim loại và để tránh bị nhiễm độc, các vi khuẩn biến chúng thành hạt nano”.

Giáo sư Horsfall cùng nhóm nghiên cứu đã sử dụng chủng vi khuẩn này chiết xuất mangan, lithium. Sau đó, họ dùng chủng vi khuẩn khác và chiết xuất được nickel, coban.

Trong tương lai, giáo sư Horsfall và đội nghiên cứu dự kiến sử dụng các vi khuẩn được chỉnh sửa gene để có thể tăng lượng kim loại chúng xử lý được. Ví dụ như dùng vi khuẩn để chiết xuất coban và nickel riêng biệt trong khi hiện tại họ chưa thể làm được điều đó.

Bước tiếp theo của nghiên cứu là chứng minh rằng những kim loại quý sau khi được chiết xuất từ rác thải điện tử có thể sử dụng làm thành phần của pin hoặc thiết bị mới.