Braziliaanse mijnwerkers hebben een nieuwe collega, die klein van stuk is, maar heel belangrijk kan worden. Deze kleine helper met een groot potentieel is een bacterie van het geslacht bacillus.
Nu is ontdekt dat deze microben meesters zijn in het opgraven van atomen zuiver koper, en dat hun graafwerk korte metten maakt met vervuiling.
Als deze eigenschappen opgeschaald kunnen worden, kunnen de bacteriën een smerige bedrijfstak opschonen.
Smerig proces creëert giftig koper
Koper wordt verwerkt in vrijwel alle elektronica, zonnecellen, antibacteriële oppervlakken als deurklinken in ziekenhuizen en airconditioning.
Om het goudbruine element te winnen uit erts, wordt dat overgoten met een oplossing van zwavelzuur. Het metaal reageert met de zwavel, en het resultaat wordt weer afgebroken door de vloeistof onder stroom te zetten.
90 procent van al het koper wordt gewonnen in open mijnen, grote gaten in de grond. Het gesteente wordt verbrijzeld en met chemicaliën behandeld.
Het eindproduct is geïoniseerd (positief geladen) koper. In die toestand is koper giftig voor het milieu, en bij mensen kan het hoofdpijn, overgeven, lever- en nierfalen en zelfs de dood veroorzaken.
Om tot het gewenste zuivere koper te komen, moet er nog een proces gevolgd worden om de positieve lading te verwijderen.
Amerikaanse onderzoekers gingen op zoek naar een alternatief voor de giftige methode en voegden bacteriën uit een kopermijn in Brazilië toe aan flessen kopersulfaat. Ze ontdekten dat de bacillen het koper opnamen via een eiwit dat bij mensen ijzer opneemt.
De bacillen maakten het ioniseren van het koper overbodig, waardoor het metaal niet meer gevaarlijk is voor de mens.
De bacteriën leven van de zwavelverbindingen van de mijnbouw, terwijl de koperatomen zich ophopen in het organisme.
Bacterie zet gif om in goud
Het is niet voor het eerst dat een bacterie de handen uit de mouwen steekt om metalen te winnen voor de mijnbouw. Maar zo’n zuiver eindproduct hebben onderzoekers na het werk van een microbe nog nooit gezien.
De bacteriën in één fles produceerden tot 13.000 atomen van zogeheten monoatomair koper, dat normaal kostbaar en lastig te maken is.
Daarmee zijn de koperbacteriën effectiever dan andere bacteriën, die meer onzuivere versies produceren van de elementen die zij ‘opgraven’.
De methode kan gebruikt worden als alternatief voor belangrijke onderdelen van de traditionele mijnbouw, en om het afval van de koperproductie op te ruimen. Nu willen de onderzoekers de beste manier achterhalen om het koper uit de bacteriën te winnen.
Daarna hopen de wetenschappers vergelijkbare bacteriën zo ver te krijgen dit kunstje te doen met goud en zilver.