Группа исследователей из Worcester Polytechnic Institute (WPI) получила грант в размере 3,3 млн долларов США от Национального фонда наук США в рамках программы Growing Convergence Research для изучения того, как биологические стратегии диатомовых водорослей, морских губок и растений могут помочь извлекать полезные ресурсы из промышленных отходов — зольных отходов угля, красной шламы и хвостов горных отвалов — с меньшим расходом энергии и без применения агрессивных химикатов. Руководит проектом профессор гражданского и экологического строительства Mingjiang Tao. Привлекаются сотрудничество и вклад коллег из George Mason University, University of California San Diego, University of Massachusetts Amherst и University at Buffalo.

Цель проекта — не только выделение редкоземельных элементов и других критически важных минералов из правительственных и промышленных отходов, но и преобразование самой кремнеземистой фазы в полезные продукты. В заявке подчёркивается «полноценный» подход к материалам: извлечь максимальное из каждого потока отходов, разделяя ценные элементы, а оставшийся материал превращать в продукцию, что, как предполагают исследователи, может радикально изменить методы отраслей по утилизации отходов и добыче ресурсов. Эти положения озвучивал Tao.

Проект строится на междисциплинарной базе: биология, геохимия, материаловедение, металлургия, инженерия, вычислительная химия и искусственный интеллект. Исследователи планируют использовать современные вычислительные модели и ИИ для разработки специализированных биомолекул и предсказания их взаимодействия с кремнийсодержащими отходами, чтобы ускорить открытие наиболее перспективных подходов к добыче минералов и производству материалов. Tao будет координировать общий ход работ и руководить исследованиями по биосилицификации и биотехнологической металлогении для извлечения редкоземельных элементов.