韓裔美籍教授突破性研究　「智慧病毒」環保萃取稀土！美中供應鏈戰局恐生變

稀土不像其他金屬會集結成塊，而是散佈在礦土中。（東方IC）

圖文／鏡週刊

稀土元素是電動車、手機、半導體、風電等科技不可或缺的關鍵金屬，但傳統稀土提煉高度污染、成本高昂，使得全球產能長期被中國壟斷。就在美國總統川普與中國國家主席習近平10月31日在南韓釜山會晤、討論關稅與稀土管制之際，美國學界卻傳出突破性進展，一項由韓裔美籍學者領軍的最新技術，有望徹底改變全球稀土供應格局。

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加州大學柏克萊分校（UC Berkeley）在《Nano Letters》發表研究指出，該校生物工程教授李頌吾（Seung-Wuk Lee，音譯）及其團隊，成功以基因工程改造一種無害病毒，讓病毒具備「智慧海綿」功能，可選擇性抓取水中的稀土金屬，再藉由調整溫度與酸鹼值將金屬釋放出來。過程不需有毒化學藥劑，環保、低成本且可重複使用，被視為可能顛覆現行稀土提煉方式的重大突破。

加州大學柏克萊分校生物工程教授李頌吾及其團隊，成功以病毒抓取稀土金屬。（翻攝自https://vcresearch.berkeley.edu/）

 

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病毒變身「智慧海綿」　簡單加熱就能回收稀土

研究團隊將兩種特殊蛋白質植入病毒表面，其中一種「鑭系元素結合胜肽」如同分子爪般抓住稀土離子；另一種「彈性蛋白基序胜肽」則是溫度敏感開關，病毒在輕微加熱後會自動沉降，並把吸附的稀土金屬帶下來。

研究顯示，只要將改造後的病毒投入礦場排水或酸性礦坑廢水，病毒就會快速、選擇性地抓住稀土元素，排除其他金屬干擾。研究團隊接著加熱，使病毒與稀土聚集成團並沉底，排除上層液體後，再調整酸鹼值即可回收純淨的稀土離子。

團隊更發現，這些病毒仍具活性、可反覆使用，且只要感染細菌即可大量生產，製程簡單、成本極低。李頌吾表示「這顯示我們能用生物工具取代高污染工業流程，只需要混合槽與加熱器就能完成，既環保又容易擴大規模。」

從感測器到電力生成　20年研究迎來最關鍵成果

李頌吾團隊過去20年已利用病毒平台打造生物感測器、微型發電裝置、以及可用於組織再生的分子積木。他說這次的成果是其研究脈絡的「自然延伸」，更是朝向綠色經濟的重要一步。

「只要調整病毒的基因指令，我們還能讓它選擇性抓取其他重要金屬，例如鋰、鈷、鉑族金屬，甚至可用於環境汙染整治，如去除水中的汞、鉛等有毒重金屬。」李頌吾表示。此研究由美國國家科學基金會與能源部共同支持。

可能重塑全球供應鏈　動搖中國「稀土壁壘」

1992年，中共領導人鄧小平提出「中東有石油，中國有稀土」，從此中國以國家戰略力量投入產業鏈建設，經30多年壟斷全球稀土從開採、提煉到製造的整體產能，長期形成難以撼動的優勢。美國曾多次試圖重建稀土產業，但傳統提煉汙染極高，加上中國以低價傾銷，使美國相關企業相繼外移或倒閉。

李頌吾的「智慧病毒」提煉方式被外界認為可能成為美國突破困境的關鍵。若技術成熟並進入普及階段，將能在美國本土以低汙染方式量產稀土，有望重建供應鏈自主性。李頌吾直言「這項技術可解決美國在稀土供應鏈的重大瓶頸，並提升國家與經濟安全。」

美中稀土角力添變數　台灣產業鏈亦持續關注

在川普與習近平釜山會談後，美國同意調降部分對中關稅，而中國則須放寬稀土出口限制。國際分析認為，若李頌吾團隊的研究成功落地，將可能削弱中國多年苦心建構的稀土優勢，使美國不再受制於單一供應來源。

此技術若發展成熟，對電動車、半導體、光電等高度依賴稀土的台灣產業鏈同樣具有重大意義。

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