Aprovechando un bioabsorbente de proteínas autoensamblable genéticamente diseñado para la recuperación eficiente y...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ciencias de los materiales
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• La demanda mundial de elementos de tierras raras (TER) está aumentando para aplicaciones de alta tecnología y energía limpia.
• Los métodos convencionales de extracción de REE son perjudiciales para el medio ambiente y consumen muchos recursos.
• Se necesitan alternativas sostenibles para la recuperación de las EREs a partir de recursos secundarios de baja calidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo, eficiente y sostenible biosorbente para la recuperación de elementos de tierras raras.
• Para inmovilizar una proteína funcional (lanmodulina) en un portador para mejorar el rendimiento.
• Demostrar la eficacia del biosorbente en la recuperación de los residuos reciclables de los residuos industriales.

Principales métodos:

• Fusión genética de la *Hansschlegelia quercus* lanmodulina (*Hans*-LanM) con las inclusiones cristalinas de proteínas (PCI) en *Escherichia coli* para la inmovilización de un solo recipiente.
• Caracterización de la cinética y capacidad de adsorción y desorción del PCI-Hans-LanM.
• Prueba de la selectividad, la reutilización, la estabilidad y el rendimiento del biocombustible en la recuperación de los residuos residuales del lixiviado de cenizas volantes de carbón.

Principales resultados:

• El biosorbente PCI-Hans-LanM demostró una cinética de adsorción/desorción rápida con capacidades de 157,6197,7 μmol-REE/g.
• Se observó una alta selectividad, la captura de REE frente a un exceso de no REE de más de 2000 veces.
• El biosorbente mantuvo el rendimiento durante 10 ciclos de reutilización y un almacenamiento de un mes, y logró un aumento de pureza de 433 veces en comparación con el lixiviado de cenizas volantes de carbón.

Conclusiones:

• El PCI-Hans-LanM es un biosorbente altamente eficaz y reutilizable para la recuperación sostenible de elementos de tierras raras.
• Las estrategias de bioingeniería pueden crear biosorbentes avanzados para la extracción eficiente de REE de los flujos de residuos.
• Este enfoque contribuye a una economía circular y diversifica la cadena de suministro de tierras raras.