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p O cobre continua sendo um dos metais mais onipresentes na vida cotidiana. Como condutor de calor e eletricidade, é utilizado em fios, telhados e encanamentos, bem como um catalisador para plantas petroquímicas, condutores solares e elétricos e para uma ampla gama de aplicações relacionadas à energia. Subseqüentemente, qualquer método para colher mais da mercadoria valiosa prova ser um esforço útil. p Debora Rodrigues, Ezekiel Cullen Professor de Engenharia da Universidade de Houston Cullen College of Engineering, em colaboração com Francisco C. Robles Hernandez, professora da UH College of Technology e Ellen Aquino Perpetuo, professor da Universidade de São Paulo, O Brasil ofereceu uma pesquisa conclusiva para entender como as bactérias encontradas em minas de cobre convertem íons de cobre tóxicos em cobre de átomo único estável.
p Em seu artigo de coautoria, "Bactérias de mineração de cobre:convertendo íons de cobre tóxicos em um único átomo de cobre estável, "sua pesquisa demonstra como uma bactéria resistente ao cobre de uma mina de cobre no Brasil converte íons de sulfato de cobre em cobre metálico de valência zero.
p “A ideia de ter bactérias nas minas não é nova, mas a pergunta sem resposta era:o que eles estão fazendo nas minas? ", disse Robles." Colocando a bactéria dentro de um microscópio eletrônico, fomos capazes de descobrir a física e analisá-la. Descobrimos que as bactérias estavam isolando um átomo de cobre. Em termos de química, isso é extremamente difícil de derivar. Tipicamente, produtos químicos agressivos são usados para produzir átomos únicos de qualquer elemento. Esta bactéria está criando naturalmente o que é muito impressionante. "
p Tão útil quanto o cobre é, o processo de mineração do metal freqüentemente leva a exposições tóxicas e desafios na extração de um volume substancial para uso comercial. Estima-se que cerca de um bilhão de toneladas de cobre nas reservas globais, de acordo com a Copper Development Association Inc., com cerca de 12,5 milhões de toneladas métricas por ano extraídas. Isso agrega cerca de 65 anos de reservas restantes. Parte do desafio de abastecimento vem da disponibilidade limitada de cobre em alta concentração na crosta terrestre, mas o outro desafio é a exposição ao dióxido de enxofre e dióxido de nitrogênio no processo de fundição e produção de cobre para concentrar o metal em quantidades úteis.
p "A novidade desta descoberta é que os micróbios do ambiente podem facilmente transformar o sulfato de cobre em cobre de átomo único zero valente. Isso é um grande avanço porque o processo sintético atual de cobre zerovalente de átomo único normalmente não é limpo, é trabalhoso e caro, "Disse Rodrigues.
p "Os micróbios utilizam uma via biológica única com uma série de proteínas que podem extrair cobre e convertê-lo em cobre de um átomo zero valente. O objetivo dos micróbios é criar um ambiente menos tóxico para eles, convertendo o cobre iônico em um único - átomo de cobre, mas ao mesmo tempo eles fazem algo que é benéfico para nós também. "
p Com foco em microscopia eletrônica, Robles examinou amostras das descobertas de Rodrigues em minas de cobre brasileiras e determinou a natureza de um único átomo do cobre. Os grupos de Rodrigues e Aquino identificaram posteriormente o processo bacteriano de conversão do sulfato de cobre em cobre elementar - um achado raro.
p Os resultados da pesquisa demonstram que este novo processo de conversão como alternativa para produzir átomos únicos de cobre metálico é mais seguro, e métodos mais eficientes em relação aos atuais (ou seja, deposição de vapor químico, pulverização catódica e ablação com laser de femtossegundo).
p “Trabalhamos apenas com uma bactéria, mas pode não ser o único que desempenha uma função semelhante, "Rodrigues concluiu." O próximo passo para essa pesquisa em particular é colher o cobre dessas células e usá-lo para aplicações práticas. "