澳大利亚国立大学(ANU)的科学家们正在从植物中汲取灵感，开发新技术，从资源丰富的废水中分离和提取有价值的矿物质、金属和营养物质。

澳大利亚国立大学的研究人员正在调整植物的“膜分离机制”，这样它们就可以嵌入到新的废水回收技术中。这种方法提供了一种可持续的解决方案，通过从液体废物中收获、回收和再利用有价值的金属、矿物和营养资源，帮助管理世界粮食、能源和水安全所需的资源。

这项技术可以造福农业、水产养殖、海水淡化、电池回收和采矿等一系列行业。它还可以帮助企业重新思考如何处理废物，创造一种从废水中提取价值的方法。这项研究也对澳大利亚的洪水和干旱易发地区产生了影响。

据估计，全球废水中含有300万吨磷、1660万吨氮和630万吨钾。从废水中回收这些营养物质可以抵消全球农业对这些资源需求的13.4%。

废水中含有的氨和氢分子可以为1.58亿户家庭提供电力。

“世界上的废水中含有大量的资源，这些资源非常有价值，但只能以纯净的形式存在。研究人员面临的一个巨大挑战是如何有效地提取这些有价值的矿物质、金属和营养物质，同时保持它们的纯度。”澳大利亚国立大学植物科学家副教授凯特琳·拜特说。

“例如，澳大利亚采矿业每年产生5亿多吨废物，这些废物富含铜、锂和铁等资源。但目前，液体废物只是一个问题;它不能被丢弃也不能被使用。除非每一种资源都能以纯粹的形式被分离出来，否则这只是一种浪费。”

“在电池回收领域尤其如此;在废弃电池中有大量丰富的锂资源，但我们还不能有效地提取或再利用它。从工业和城市废物中获取资源是向循环绿色经济过渡、建设可持续未来以及减少碳足迹的关键一步。”

研究人员研究了帮助植物识别和分离土壤中含有的不同金属、矿物质和营养分子的特殊分子机制，使它们能够将好的和坏的区分开来——这是植物生长和发育所必需的基本生物过程。

Byrt副教授说:“硼、铁、锂和磷等资源被用于电池技术，植物是分离这类资源的大师。”

氨是一种用于制造肥料的化合物，也是作物生产中的一种重要材料，是科学家们正在寻求从废液中提取的另一种关键资源。

Byrt副教授说:“化肥成本正在飙升，这给澳大利亚农民带来了很大的压力，他们负担得起这些更高的价格，但我们浪费了大量的这些分子，这导致了环境问题。”

氨也是氢燃料的关键储存分子。因此，随着我们继续发展氢燃料工业，对氨作为储存分子的需求将会增加，因为氢燃料工业将能够将储存的氢运输到各地，并最终将其用作汽车和其他技术的潜在燃料来源。”

Byrt副教授说，精确分离技术的进步还可以为澳大利亚各地易受洪水和干旱影响的社区提供安全，为他们提供便携式、安全可靠的清洁饮用水，以应对气候变化导致的天气事件恶化。

“清洁的水和营养资源的安全是农业生产力的基础。开发可持续管理这些资源的技术对澳大利亚和全球的粮食安全至关重要。”

这项研究发表在《新植物学家》杂志上。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。