2026/02/26
圖文引用自：www.techritual.com
中國科學家最近發現了一種新方法，可以有效清理受鈾污染的水，這種方法利用自我再生的細菌-礦物生物混合系統，為水污染治理帶來了新的希望。這一系統由西南科技大學設計，功能類似於太陽能電池，能夠加速鈾污染水的清理。在生物修復領域，這項新技術解決了通常限制微生物清理鈾的電子轉移緩慢的問題。在實際的礦業廢水中，這一生物混合系統實現了94%的鈾去除率。
作者在新聞稿中解釋道：「這項工作的意義在於，它不僅僅是將礦物材料與細菌混合，而是通過原位生物合成創造了一種緊密集成和協同的『生命-非生命』複合材料。」
為了為核電廠及其他專業行業提供燃料，鈾通常是從地下開採並精煉成濃縮形式。開採後，清理鈾污染並不是一件簡單的任務，因為鈾既是一種有害的重金屬，又是一個持久的輻射風險。化學方法往往昂貴且環境風險高，而生物替代方案則受限於微生物電子轉移本身的緩慢特性。因此，專家們一直在尋求更高效、可持續的替代方案。
為了應對這一挑戰，研究人員開發了一種新穎的細菌和礦物的生物混合體，利用光捕獲納米顆粒來加速電子流動。這一方法產生了一個自我再生的系統，為可持續的鈾修復樹立了新標準。這項技術的核心是已知能夠處理重金屬的細菌 Shewanella putrefaciens，研究人員的創新之處在於讓這些細菌在其表面直接生長出致密的保護性硫化亞鐵納米顆粒。
當這些微小的礦物顆粒被光照射時，它們就像微型太陽能電池，捕獲光能並產生光電子，這些光電子可以剝離鈾的溶解性，將其轉變為穩定且不流動的沉澱物，從而不再對環境構成直接威脅。該系統還建立了跨膜電子通道，光電子增強了細菌的代謝活動，進而促進礦物活性位點的持續再生。這是一個封閉循環的自我再生過程，能夠通過重複的處理階段保持生物混合系統的活性。…
