柏克莱加大（下图）主导的研究团队，通过基因工程改造无害病毒，使其如同“智能海绵”般从水中捕获稀土金属，并通过温和调节温度和酸碱度（pH值）释放金属供收集。这项突破性创新有望为稀土元素及其他关键元素开辟“清洁”的生物提取路径，替代传统开采方式。项目负责人李承旭（音译，Seung-Wuk Lee）教授说，该技术还可能解决关键元素供应链中的重大瓶颈问题。

当前全球供应链充满地缘政治不确定性，中国掌握著稀土资源的主导权。川普总统与中国国家主席习近平会面后，中方同意暂缓稀土出口限制，美国则降低了部分关税。但川普政府仍希望联合西方盟友打造独立的稀土产业链，以摆脱对中国的依赖。柏克莱加大的这项技术，或许为美中供应链角力添新变数。

研究人员透过在病毒表面添加两种特殊蛋白质实现这一目标：一种是镧系元素结合肽，如同分子钳般精准捕捉稀土元素；另一种弹性蛋白样肽则作为简单无毒的温控开关，当病毒受温和加热时，它会携稀土元素从溶液中析出。另一种弹性蛋白基序肽则充当简易无毒的温控开关：当病毒受温和加热时，它会携稀土元素从溶液中析出。

研究人员将改造病毒添加至酸性矿山排水中，成功验证了该系统的有效性。病毒立即附著在排水中的稀土元素离子上，对其他金属置之不理。轻微加热溶液，研究人员促使病毒聚集成团并沉降至罐底。排出液体后，他们获得了含有病毒和捕获金属的浓缩污泥。最后一步是调节该混合物的pH值，促使病毒释放纯净金属离子以供回收。

研究人员还发现，病毒完成任务后仍能保持活性，可重复使用。此外，透过感染细菌使其自我复制，研究人员能以低成本轻松培育大量病毒。

李承旭（上图）说，这项技术迈向可持续采矿与资源回收的重要一步。此种生物解决方案既能以更环保、低成本且可回圈的方式保障清洁能源未来所需的关键材料，又能助力环境保护。该技术还可能解决关键元素供应链中的重大瓶颈问题。“我们的生物解决方案以更环保、低成本且可回圈的方式保障清洁能源未来所需的关键材料，同时助力环境保护。这项技术还可能解决我国巨大的供应链难题。通过在美国本土实现环保且可扩展的稀土元素开采，该技术将保障关键矿产的国内供应，增强国家安全与经济安全。”

除从矿业废水中提取稀土元素外，研究团队还设想将该平台应用于电子废弃物（如旧手机、笔电）的稀土回收及环境修复等关键领域。李承旭表示，通过改变病毒的遗传指令，可以调整其功能，选择性捕获其他关键元素，例如用于电池的锂和钴、用于催化剂的铂族金属，甚至能从供水系统中去除汞和铅等有毒重金属，“这项工作最终将成为新一代智能病毒材料的基础，助力构建真正的循环可持续经济。”