Ученые из Бостонского колледжа обнаружили необычную бактерию, способную питаться материалами старых аккумуляторов. Открытие опубликовано в ACS Sustainable Resource Management.
Бактерия Acidithiobacillus ferrooxidans (Atf) хорошо себя чувствует в кислотной среде и использует железо из отработанных аккумуляторов как источник питания.
«Мы изучаем возможность выращивания бактерий на материалах, уже присутствующих в батареях. Это важный шаг вперед», — сказал профессор химии Дунвэй Ван, возглавляющий проект.
Как бактерии «поедают» батареи
Исследователи проверяли, может ли Atf выживать, используя железо из аккумуляторов, и насколько эффективно оно извлекает катодные материалы. Эксперименты показали, что бактерия способна процветать даже без добавления сульфатов, которые обычно применяются для стимуляции роста, но считаются токсичными.
«Активность бактерии не зависит от сульфата. Это открывает путь к более безопасной переработке без необходимости транспортировки токсичных химикатов», — пояснил Ван.
Удивительно, но в экспериментах бактерии росли даже лучше на нержавеющей стали, чем на чистом железе. При этом сталь использовалась просто как источник элементов, доступных для бактерий, а не преобразовывалась ими.
«То, что нержавейка работает эффективнее, стало сюрпризом. Это важно, поскольку такой материал встречается чаще, чем чистое железо в реальных аккумуляторах», — добавил ученый.
Почему это важно для окружающей среды
Спрос на батарейки растет, а их накопление становится проблемой. Традиционные методы переработки часто требуют больших энергозатрат или использования токсичных веществ, что создаёт экологические и логистические сложности. Использование Atf позволяет перерабатывать аккумуляторы безопаснее, экономичнее и с меньшим воздействием на природу.
Исследование подтвердило, что Atf успешно использует материалы из батарей, превращая их в питательный раствор. Это позволяет не только уменьшить отходы, но и получать катоды для новых аккумуляторов, которые потенциально могут быть не хуже традиционных по характеристикам.
Следующие шаги включают развитие штаммов Atf для повышения эффективности переработки и создание прототипов аккумуляторов из переработанных материалов. Если опыт окажется успешным, это может изменить подход к утилизации батарей, снизить энергозатраты и уменьшить использование опасных химических соединений.
«Мы надеемся, что этот метод позволит создать более экологичный цикл переработки аккумуляторов», — отметил Ван. Новый подход сочетает биологию и химию, превращая старые батарейки в источник нового сырья, что может стать прорывом в устойчивом производстве.
Создана первая в мире биобатарея, работающая на витаминах и сахаре
Гарри Поттер вдохновил химиков создать «волшебный» аккумулятор
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram