在自然界中，有被稱之為“食鐵獸”的動物，可強力破壞銅鐵。不過“食鐵獸”憑借的是鋒利的牙齒，現(xiàn)如今，一種微生物被發(fā)現(xiàn)可用來“吞噬”金屬。

近日，智利生物學(xué)家納達(dá)克·瑞爾斯通過讓微生物處于饑餓的狀態(tài)下，在三天內(nèi)完成了一根鐵釘?shù)摹巴淌伞边^程?，F(xiàn)在，她想用同樣的方法，以微生物瓦解大型采礦料斗，從而幫助清除金屬廢料。

瑞爾斯展示“食金屬”細(xì)菌中的釘子

瑞爾斯目前經(jīng)營著一家叫做Rudanac Biotec的實驗室，該實驗室位于距離圣地亞哥1100公里的工業(yè)區(qū)安托法加斯塔內(nèi)。

安托法加斯塔是一個神奇的區(qū)域，它處于沙漠中，是世界上最干旱的區(qū)域之一，但同時它也是智利最大的采礦和冶金工業(yè)所在地。該地區(qū)分布著大量可回收和不可回收金屬垃圾，如果不融化，這些垃圾將永遠(yuǎn)散落在沙漠中。

瑞爾斯在大學(xué)期間提出了她的想法，當(dāng)時她在一家采礦工廠進(jìn)行測試，使用微生物來改善銅提取。在這個過程中她意識到采礦業(yè)有不同的需求，例如金屬廢料的處理方式。

受到采礦業(yè)經(jīng)驗的啟發(fā)，瑞爾斯在她的實驗室啟動了一個名為Spiromet的項目，專注于“廢金屬的生物分解”。

“我們的產(chǎn)品由生物技術(shù)解決方案組成，該解決方案由適應(yīng)極端條件的不同微生物組成，這些微生物以金屬為食，并產(chǎn)生在工業(yè)中具有多種應(yīng)用的生物技術(shù)解決方案，其中包括提高濕法冶金過程中銅的回收率?！彼龔娬{(diào)說。

借助各種尺寸的試管和燒瓶、液體溶液和顯微鏡，瑞爾斯將研究重點放在鉤端螺旋體細(xì)菌（Leptospira，簡稱鉤體）上。該鉤體屬于一種極端微生物，這意味著其可以在極端條件下存活，只需要通過元素氧化就可為自身獲取能量。

瑞爾斯從距離安托法加斯塔350公里、海拔4200米的塔蒂奧間歇泉周圍提取該鉤體。這種微生物生活在酸性環(huán)境中，在很大程度上不受大多數(shù)金屬濃度相對較高的影響。

“但當(dāng)它們餓了時，它們必須找到一種方法來適應(yīng)和養(yǎng)活自己?！比馉査贡硎?。

最開始的時候，該鉤體需要兩個月的時間才能完成指甲分解。經(jīng)過長達(dá)兩年的試驗，現(xiàn)在的微生物可以在短短三天內(nèi)“吃掉”指甲，吞噬金屬的速度也在顯著增加。此外，當(dāng)分解過程完成時，剩下的只是微紅色的液體殘留物。

目前該解決方案的可行性已在一系列實驗中得到驗證。但下一步實驗卻遲遲無法取得進(jìn)展，瑞爾斯表示，“我需要大量的資金來確定這個方法是否能吞噬中型光束或料斗”。

據(jù)了解，智利是世界領(lǐng)先的金屬出口國。尤其是銅產(chǎn)業(yè)，占據(jù)了智利國內(nèi)生產(chǎn)總值的10%以上，但也因此智利產(chǎn)生了大量污染環(huán)境的采礦廢料。

瑞爾斯進(jìn)行實驗

金屬廢料

“很多人不認(rèn)為金屬廢料是污染物，因為它要經(jīng)過冶煉等回收過程，但事實上并不是所有的金屬廢料都能經(jīng)過這個過程。例如，廢棄的車輛，所有這些涂漆的金屬結(jié)構(gòu)都不能通過冶煉等過程?！比馉査菇忉屨f。采礦設(shè)備顯然也屬于不能回收的行列。

那么廢金屬不熔化回收會發(fā)生什么呢？

據(jù)悉，在這種情況下，廢金屬通常會隨著雨水和環(huán)境的暴露而積攢起來，并逐漸氧化，而這個過程其實也是重金屬不斷釋放的過程，從而導(dǎo)致環(huán)境污染。

由于智利的法律要求采礦行業(yè)必須消除其產(chǎn)生的廢料，各大礦業(yè)公司為此付出了高昂的代價，比如使用大噸位卡車運輸廢料，20公里的花費便高達(dá)2萬美元。

因此，當(dāng)該技術(shù)提案在通過實驗室的一些重要測試后，已經(jīng)有礦業(yè)公司對這項研究表現(xiàn)出濃厚的興趣。

一方面，“化學(xué)和微生物測試”已經(jīng)證明該技術(shù)不會傷害人類或環(huán)境。而且在采礦提取過程中使用該微生物將被認(rèn)定為是“綠色采礦”。因為與傳統(tǒng)使用硫酸和其他試劑相比，其污染的影響要低得多。

另一方面，該技術(shù)可以完全消除金屬廢物，除了應(yīng)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)外，還可以減少60%的費用。正如瑞爾斯所說，廢料生物分解后產(chǎn)生的溶液有多種應(yīng)用，其中之一是提高采礦業(yè)硫化物中銅的回收率。此外，它還可以去除金屬結(jié)構(gòu)中的氧化并產(chǎn)生濃縮的鐵溶液。

值得一提的是，此項技術(shù)具有全球應(yīng)用可能，因為它可以分解任何類型的金屬結(jié)構(gòu)，不僅可以用于采礦，還可以用于建筑、港口和鐵路行業(yè)等。

目前瑞爾斯正在為該產(chǎn)品和工藝申請國家和國際專利。但更重要的是，她希望它能幫助所有礦區(qū)減少金屬浪費。