铜仍然是日常生活中最普遍使用的单一金属之一。作为热和电的导体，它被用于电线，屋顶和管道，以及石化厂，太阳能和电导体以及广泛的能源相关应用的催化剂。随后，任何收获更多有价值的商品的方法都被证明是有益的。

休斯顿大学库伦工程学院的Ezekiel Cullen工程教授Debora Rodrigues与UH技术学院教授Francisco C. Robles Hernandez和巴西圣保罗大学教授Ellen Aquino Perpetuo共同发表了结论性的结论旨在了解在铜矿中发现的细菌如何将有毒的铜离子转化为稳定的单原子铜的研究。

在他们的合着论文“铜矿细菌：将有毒的铜离子转化为稳定的单原子铜”中，他们的研究证明了来自巴西一家铜矿的耐铜细菌如何将硫酸铜离子转化为零价金属铜。

“在矿井中培养细菌的想法并不是什么新鲜事物，但尚未解决的问题是：它们在矿井中正在做什么?” 罗伯斯说。“通过将细菌放入电子显微镜中，我们能够弄清楚其物理性质并进行分析。我们发现细菌是隔离单原子铜。从化学角度来讲，这很难衍生。通常，苛刻的化学药品是用于产生任何元素的单个原子。这种细菌自然创造出令人印象深刻的东西。”

与铜一样有用的是，开采金属的过程通常会导致有毒物质暴露，并在为商业用途抽取大量体积方面带来挑战。根据铜业发展协会的数据，全球约有十亿吨铜储量，每年开采约一千二百五十万吨。总计约有65年的剩余储量。供应挑战的一部分来自地壳中高浓度的有限可用铜，但另一个挑战是在铜的冶炼和生产过程中暴露于二氧化硫和二氧化氮，以将金属浓缩成有用的量。

“这项发现的新颖之处在于，环境中的微生物可以轻松地将硫酸铜转化为零价单原子铜。这是一项突破，因为目前的单原子零价铜合成工艺通常不清洁，劳动强度大且价格昂贵，罗德里格斯说。

“微生物利用独特的生物途径以及一系列蛋白质，这些蛋白质可以提取铜并将其转化为单原子零价铜。微生物的目的是通过将离子铜转化为单价铜来为其自身创造一个毒性较小的环境。原子铜，但同时它们也对我们有益。”

罗伯斯专注于电子显微镜，检查了罗德里格斯在巴西铜矿中发现的样品，并确定了铜的单原子性质。罗德里格斯(Rodrigues)和阿基诺(Aquino)的研究小组进一步确定了将硫酸铜转化为元素铜的细菌过程，这一发现很少见。

研究结果表明，与目前的方法(即化学气相沉积，溅射和飞秒激光烧蚀)相比，这种新的转化工艺作为生产金属铜单原子的替代方法更安全，更有效。

罗德里格斯总结说：“我们只对一种细菌起作用，但那可能不是唯一一种具有类似功能的细菌。” “这项特殊研究的下一步是从这些电池中收集铜，并将其用于实际应用。”

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