柏克萊加大（下圖）主導的一項前沿研究，利用基因工程改造無害病毒，使其像「智能海綿」般從水中捕獲稀土金屬，並藉由溫和調節溫度與酸鹼度（pH值）釋放金屬供回收。這項突破性的成果為未來以「清潔方式」提取稀土及其他關鍵金屬提供了可能，或將替代傳統開採中高度污染的化學工藝。項目負責人、勞倫斯伯克利國家實驗室科學家李承旭（音譯，Seung-Wuk Lee）教授表示，這項技術有望解決全球關鍵材料供應鏈中的重大瓶頸。
當前國際供應鏈深受地緣政治影響，尤其稀土產業長期被中共掌握主導權。川普總統近期與中共國家主席習近平會面後，雙方達成暫緩中共稀土出口限制的共識，美國則降低部分關稅。然而，川普政府仍意圖聯合西方盟友建立獨立的稀土供應體系，以減少對中共的依賴。在此背景下，柏克萊加大的最新科研突破，可能為美中在稀土供應鏈的角力增添新的變數。
根據柏克萊加大官網刊出的研究文章，高科技電子產品與綠色能源技術若缺乏稀土元素（REEs）便無法運轉。稀土包含17種金屬，具獨特物理與化學性質，是手機螢幕用的螢光粉、電動車與風力渦輪機中的強力磁鐵等關鍵組件的核心材料。但從原礦提煉稀土需大量使用有毒化學物質，並產生高污染廢料，長期被詬病為「骯髒的產業」。
李承旭團隊希望利用微小且無害的噬菌體病毒來解決這一問題。該研究獲得美國國家科學基金會與美國能源部資助。研究核心在於將只感染細菌、對人類與環境皆無害的噬菌體改造為「高度選擇性的回收機」。科研團隊在病毒表面添加兩種特殊蛋白質：一種是鑭系元素結合肽，可像「分子鉗」般精準捕捉稀土離子；另一種為彈性蛋白樣肽，可作為無毒溫控開關，病毒在輕微加熱時會攜帶捕獲的稀土從溶液中析出。
研究人員將改造後的病毒加入酸性礦山排水，成功驗證系統的可行性。病毒迅速附著在稀土離子上，並排除其他金屬。隨後，通過輕微加熱，使病毒團聚並沉降至容器底部。排出上層液體後，研究人員得到含病毒與稀土的濃縮污泥；再調節混合物的pH值，即可促使病毒釋放純淨稀土離子，並進行回收。
研究團隊還發現，病毒在完成捕獲與釋放之後仍保持活性，可反覆利用；且病毒可經由感染細菌自我複製，使其大量培育成本極低。
李承旭（上圖）強調，此項技術是邁向可持續採礦與資源循環的重要一步，它能以更環保、低成本且可迴圈的方式保障清潔能源產業所需的關鍵材料，同時兼顧環境保護。他並指出，在全球供應鏈競爭日益激烈的背景下，這項技術有望突破關鍵金屬的供應限制，「通過在美國本土實現環保且可規模化的稀土開採，我們將能保障國內關鍵礦產供應，強化國家安全與經濟安全。」
除了從礦業廢水提取稀土外，研究團隊也計劃將該平台應用於電子廢棄物（如舊手機、筆電）的金屬回收、以及環境修復等領域。透過改變病毒遺傳程序，它還可選擇性捕獲電池所需的鋰與鈷、工業催化劑使用的鉑族金屬，甚至能從供水系統去除汞與鉛等有毒重金屬。李承旭表示，此技術將成為新一代智能病毒材料的基礎，助力真正的循環、可持續經濟的發展。
除從礦業廢水中提取稀土元素外，研究團隊還設想將該平台應用於電子廢棄物（如舊手機、筆電）的稀土回收及環境修復等關鍵領域。李承旭表示，通過改變病毒的遺傳指令，可以調整其功能，選擇性捕獲其他關鍵元素，例如用於電池的鋰和鈷、用於催化劑的鉑族金屬，甚至能從供水系統中去除汞和鉛等有毒重金屬，「這項工作最終將成為新一代智能病毒材料的基礎，助力構建真正的循環可持續經濟。」
