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科学家发现能吞噬有毒金属的细菌:核废料清理迎来新希望

2005-08-29 09:09 物理学组织网站 物理学组织网站 阅读 0
核心摘要: 德国科学家发现球形芽孢菌能在核废料中生存,其晶体表层可高效积聚铀、铅等有毒金属。该技术结合硅片、聚合物等材料,有望用于清洁污染的水体和土壤,甚至提取贵重金属。这一发现为核废料处理和环境污染修复提供了经济高效的生物解决方案,未来可能通过合成晶体表层盘实现大规模应用。

据《物理学组织网站》报道,德国科学家最近发现了一种能够在核废料中生存的细菌,它们能够积聚有毒金属,有望用于清洁被金属污染的废弃场所。这一发现为核废料处理和环境污染修复提供了全新的生物技术路径。

德国德累斯顿放射性化学和核物理研究所的研究团队正在探索利用生物修复法消除核废料。生物修复法是一种利用微生物使被污染环境恢复原状的过程。在研究中,科学家以德国东南部的一个核废料场作为示范点,从中分离并培养了球形芽孢菌(Bacillus sphaericus)的菌种。

这种球形芽孢菌具有独特的晶体表层(S-layer),该表层覆盖在细胞外面,不仅起到保护作用,还能高效聚集大量有毒重金属,如铀、铅、铜、铝、镉等。新工艺是将晶体表层与硅片、金属、聚合物、纳米团簇以及生物陶瓷盘结合,制成复合材料,可用于从污染的水体和土壤中清除有毒金属。此外,该技术还可用于从工业废料中提取铂或钯等贵重金属。研究人员目前正在探索多种利用细菌的方法,以优化这一过程。

在核电及核武器生产过程中,产生了大量类似铀的放射性物质,这些金属对生态环境、动植物健康以及核废料场附近的土地和水源构成严重威胁。经过30年的铀矿开采,仅一个核废料场就堆积了23万吨核废料。目前,全球大量的核废料正占用越来越多的土地,蚕食着人类的生存空间。传统的清洁方法通常成本高昂且效果不佳,因此迫切需要新的解决方案。细菌方法被视为清除核废料污染的技术典范,未来或许可以将合成晶体表层盘置于污染区域,像海绵一样吸附有毒金属,从而高效净化环境。

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