用微生物進行巖石開採可能會幫助太空探索者

2020-11-13 烏傷聊電影

英國科學家已經證明，月球或火星上的太空人如何利用細菌一天就能挖掘出重要金屬。

在國際空間站（ISS）上進行的首次同類實驗中，微生物消化了巖石，釋放出稀土元素（REE）。

稀土元素尤其被摻入電子和合金中。

研究人員告訴《自然通訊》雜誌，生物採礦可以幫助使未來的太空探索變得更加可持續。

目前，在另一個世界上生存所需的一切都必須從地球上運送-太空人可以從空中呼吸到他們可能需要修理的任何材料。

運送如此大量的物品既耗費能源又昂貴，這就是為什麼現在越來越集中精力嘗試尋找使用現有資源的方法。

愛丁堡大學英國天體生物學中心的查爾斯·科克爾教授說：「無論您在太空中，無論是在小行星，月球還是火星上建造定居點，您都需要元素來建立自己的文明。」 。

「我們的BioRock實驗表明，生物採礦只是我們從巖石中提取有用元素以支持人類在地球以外長期存在的一種方式。」

Cockell教授的團隊已經開發出小型生物反應器。這些基本上是裝滿玄武巖的小盒子，還有一個已知能從礦物中浸出金屬的微生物群落。

這些反應堆被送到國際空間站，並放置在離心機中，以不同的速度旋轉，以模擬地球和火星上的重力。第三個盒子被允許體驗軌道實驗室的整個自由浮動的「零重力」環境。

研究小組希望找出通常將稀土元素從地上的巖石中拉出的微生物在太空中是否也能做到這一點。

這不是很明顯。重力降低會給微生物帶來壓力，使其表現出不同的行為。對於BioRock實驗中的兩種細菌，它們去除金屬的意願大大降低了。

但是對於一種叫做鞘氨醇單胞菌的生物來說，它並沒有受到影響，並且很高興地從玄武巖中提取了多種稀土元素，包括釹，鈰和鑭。

庫克爾教授說：「這是有史以來第一次有人從太空玄武巖類似物質中刪除一種經濟上有意義的元素。」 他告訴英國廣播公司新聞說：「如果願意的話，這實際上是太空中的第一個採礦實驗。我們實際上並未創造出對經濟有用的稀土元素，但我們證明了這一原理。」

目前，全球約有20％的銅和金是通過微生物工藝提取的。

近年來，關於開採行星和小行星作為原材料然後可以帶回地球的討論很多。

庫克爾教授暫時還沒有看到經濟上的理由。他說，在地球上尋找和提取礦石仍然便宜。他認為，但是關於在其他世界上利用原地資源的爭論是令人信服的。

美國航天局（Nasa）的太空人將在本十年晚些時候返回月球時，嘗試使用埋藏的冰作為飲用水。明年年初，美國漫遊者恆心計劃將進行一項旨在從火星二氧化碳氣氛中製造氧氣的實驗，這可能是改變人類在紅色星球上定居的潛在遊戲規則。

另外，就在本周，歐洲航天局（Esa）與英國公司Metalysis籤訂了一份合同，以開發其從月塵中提取氧氣的方法，同時生產鋁，鐵和其他金屬粉末。

Metalysis總經理伊恩·梅洛爾（Ian Mellor）告訴英國廣播公司：「我們可以釋放的氧氣可以用作推進劑，或者維持生命，或者存在於月球上。金屬可以用來建造各種結構。」 。

至於愛丁堡的工作，正在尋求提高效率的方法。

即將在國際空間站上的BioRock緊隨其後的是BioAsteroid-反應堆實驗的重複步驟，但使用粉碎的小行星材料而不是第一次研究中使用的冰島火山巖塊。

庫克爾教授說，他還希望科學家在某個時候研究如何設計採礦細菌，以提高有用產品的生產率。

BioRock獲得了Esa和英國航天局的資助。

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