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レアメタルは小型デジタル家電や、電気自動車のモーターや電池の材料として不可欠な元素であり、ハイテク産業での需要が急速に伸びている。レアメタルの中でも可採年数が短く、近い将来に枯渇が予想される鉱種は、急激な価格の乱高下が起こりやすい。さらにレアメタルは特定国に偏在し、囲い込みが起きている。このために資源が乏しく、世界でも有数のレアメタル消費大国である日本では安定供給に向けた対策が望まれている。
申請者は廃水や廃棄物からのレアメタル回収を可能とするアプローチとして、微生物による金属代謝（メタルバイオテクノロジー）の活用を提案している。生物のもつ高選択性を活かすことで、メタルバイオテクノロジーは廃水・廃棄物から金属を浄化・回収する技術になる。これまでに本技術を活用して廃水中からセレン（Se）を回収する技術開発に成功している。微生物によるメタルバイオテクノロジーの中でも生物気化 (バイオボラタリゼーション) は、レアメタル回収技術への活用が期待されている機能の一つである。バイオボラタリゼーション能を保有する微生物の分離やその応用に成功すれば、 レアメタルを温和な反応条件で容易に回収するプロセスの開発が可能となる。
本研究期間ではバイオボラタリゼーションを利用したレアメタルの1種であるSeの気化メカニズムを明らかにし、それを応用した回収技術を開発する。具体的には申請者等が単離したセレン酸還元細菌Pseudomonas stutzeri NT-I株の保有するSeをメチル化能や気化能に関するメカニズムを解明し、実廃水・廃棄物、汚染土壌からのSe気化回収試験と再資源化技術の構築を行う。これら一連の研究を通じて、既存技術では困難、または不可能とされている廃水・廃棄物、汚染土壌からのレアメタルのリサイクルを可能とし、本技術を広く他のメタルに汎用できる技術にすることを目指すものである。
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