I metalli di alcune terre rare sono parti essenziali dei componenti elettronici di telefoni, veicoli, display e turbine eoliche. Un nuovo studio mostra che una proteina scoperta di recente dai batteri supera i metodi attuali utilizzati per estrarre questi elementi ed è potenzialmente più rispettosa dell’ambiente.
Quantità concentrate di metalli delle terre rare, chiamati anche lantanidi, si trovano solo in pochi depositi di minerali in tutto il mondo. Fonti più abbondanti ma molto più diluite di questi materiali includono rifiuti elettronici e carboni. Ma queste fonti diluite sono raramente economiche da attingere perché gli attuali metodi di raccolta, che prevedono principalmente l’estrazione con solvente, sono inefficienti e producono grandi quantità di composti tossici.
Un metodo molto selettivo
Nel 2018, Joseph A. Cotruvo Jr. della Pennsylvania State University e colleghi hanno scoperto una nuova proteina, chiamata lanmodulina, che lega selettivamente i lantanidi nei batteri che richiedono queste terre per sopravvivere. Nel nuovo lavoro, il team ha voluto vedere se la proteina potesse essere utile per estrarre questi elementi.
Hanno confrontato la capacità di lanmodulin di estrarre i lantanidi dai flussi di rifiuti elettronici e carbone contenente questi elementi con i chelanti tradizionali utilizzati negli attuali impianti di lavorazione. Queste proteine catturano gli ioni di neodimio ed europio lasciando dietro di sé ioni presenti a concentrazioni più elevate nei flussi di rifiuti, come ferro e zinco.
Lanmodulin “ha un enorme appetito per i metalli rari e praticamente nient’altro“, afferma l’autore dello studio Gauthier J.-P. Deblonde del Lawrence Livermore National Laboratory. “Non sono a conoscenza di altre macromolecole o piccoli chelanti in grado di mostrare una selettività così universale per questi elementi”.