Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Battelle Araştırma Enstitüsü’nden bilim insanları, nadir toprak elementlerinin ayrıştırılmasında geleneksel kimyasal yöntemlere biyolojik bir alternatif sunan devrim niteliğinde bir keşif gerçekleştirdi. Ekip, kalsiyuma bağlanan proteinleri mühendislik tekniğiyle modifiye ederek, moleküler düzeyde nadir toprak elementlerini birbirinden ayırt edebilen özel yapılar tasarladı. Laboratuvar koşullarında yapılan testlerde bu yöntem sayesinde lantanyum ve neodimyum gibi elementler, tek bir aşamada yüzde 90’ın üzerinde saflık ve verimle başarıyla ayrıştırıldı.
Bu yenilikçi yaklaşım, nadir toprak elementlerinin işlenmesinde yaşanan zorluklara çözüm üretme potansiyeli taşıyor. Elektrikli araçlarda, rüzgar türbinlerinde, savunma sanayisinde ve ileri düzey elektronik cihazlarda kullanılan kalıcı mıknatısların üretiminde kritik rol oynayan bu elementler, kimyasal davranışlarının benzerliği nedeniyle geleneksel yöntemlerle zorlukla saflaştırılabiliyor. Protein tabanlı sistem, karışım içindeki hedef elementleri seçici bir şekilde tanıyarak işlem basamaklarını azaltıyor ve atık oluşumunu minimize etme imkanı sunuyor.
Araştırmanın lideri Dr. Kate H. Kucharzyk, biyolojinin maden geri kazanımı araç setine önemli bir boyut kattığını vurguladı. Proje, Savunma İleri Araştırmalar Projeleri Ajansı’nın (DARPA) çevre mikroorganizmalarını biyomühendislik kaynağı olarak kullanım programı kapsamında destekleniyor. Şu anki aşamada, bu yöntemin endüstriyel ölçekte devreye alınabilmesi için protein üretiminin, geri kazanım süreçlerinin ve sistem tasarımının büyük hacimli atık ve hammadde akışlarına uyarlanması gerekiyor. Ayrıca proteinlerin farklı maden akışkanlarında ve tekrarlayan iş döngülerindeki dayanıklılığı ve performansının da saha testleriyle doğrulanması hedefleniyor.
