美国尝试微生物矿工以减少对中国的稀土矿物依赖

美国华盛顿五角大楼的研究人员近期启动了一个项目，该项目旨在利用微观虫子从国内资源中提取对军事技术至关重要的稀土矿物，以此来减少对中国稀土的依赖，仅中方国内的白云鄂博矿就供应了世界近一半的稀土元素。

稀土，也被称为“化学维生素”，是一组 17 种元素，用于制造各种设备，小剂量使用，以产生强大的有益效果。这些矿物广泛用于智能手机、电池、涡轮机、激光器、电磁枪、导弹、先进武器传感器、隐身技术和干扰技术。例如，镧用于照明设备和相机镜头；混合动力汽车中的钕；飞机发动机中的镨；核反应堆中的铕和 MRI 和 X 射线中的钆。炼油厂还使用稀土催化剂将原油加工成汽油和喷气燃料。

潜在的革命性生物技术尚不存在，但国防高级研究计划局希望以此开发来结束对全球最大矿物供应商的中国的依赖。DARPA 主任斯Stefanie Tompkins在周三的国防新闻发布会上表示，她将考量在工业规模上使用微生物作为生物过滤器是否值得。

“从 DARPA 的角度来看，我们正在研究美国在稀土加工领域成为主导的一些障碍，”从Colorado矿业学院加入 DARPA 的前陆军情报官员和地质学家Tompkins说。

DARPA 于 7 月启动了环境微生物作为生物工程资源或 Ember。Ember是一项为期四年的计划，旨在利用微生物和生物分子工程的进步来开发可扩展的、基于生物的分离和纯化策略的设想。扩大用于电动机、高温陶瓷和激光器的磁铁中的 17 种稀土元素的供应是其主要宗旨。

“我们甚至还没有对提案进行评估，但从科学角度，我们已经进行了足够多的早期评估，物理和化学支撑着这项技术，使其能够展示足够的规模和扩大制造规模后仍然物有所值，” Tompkins说。

据美国地球科学研究所称，生物采矿利用微生物从岩石矿石或矿山废料中提取金属，并可用于清理被金属污染的场地。当铜、镍和金等贵金属与固体岩石结合时，一种生物采矿技术使用微生物分解周围的矿物质，另一种生物挖掘技术分解金属本身。

此外，美国也不完全缺乏稀土资源，Wyoming州的一座名为 Bear Lodge 的山拥有约 1800 万吨稀土，足以供应该国多年。

除了微生物矿工来提高内部产量外，美国还有很大的潜力开发稀土回收设施。目前，只有约 1% 的稀土在生命周期结束时从最终产品中回收。

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