Sphingomonas desiccabilis細菌特別擅長在玄武巖中提取稀土元素

2020-11-11 科普百分百

Sphingomonas desiccabilis細菌特別擅長在玄武巖中提取稀土元素

（神秘的地球uux.cn報導）據cnBeta：儘管在太空探索過程中，美國宇航局一直在努力避免細菌感染下榻之處。但近日發表在《自然通訊》期刊上的一項新研究，卻展示了某種地球細菌可幫助從月球、火星地表提取礦物質的美好願景。這項在國際空間站上開展的實驗表明，一種叫做Sphingomonas desiccabilis的特殊細菌，特別擅長在玄武巖中提取稀土元素。

之所以嚴格控制地球微生物進入太空，是為了避免今後探索火星等地時誤將其當做外星生命。但某些細菌的獨特能力，還是引發了科學家們的強烈關注。

據悉，玄武巖是一種火山巖，且經常被用於模擬月球和火星上的環境。而最新的研究表明，這種細菌能夠在標準地球重力、微重力、以及模擬火星重力的環境中，都得到良好的發揮。

展望未來，科學家們暢想了許多有趣的應用場景。比如在未來的星際旅途中，可將某些類型的細菌用於食品生產，或者充分利用在其它行星上發現的物質。

研究一作Charles Cockell在一份聲明中稱，相關實驗為在整個太陽系中開展「生物增強元素開採」的科學研究和技術可行性提供了支撐。

舉個例子，月球Procellarum區域富含稀土元素，而這項生物技術有望成為人類發展地外經濟的一個極富前景的方向。

最後，有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然通訊》期刊上。原標題為《Space station biomining experiment demonstrates rare earth element extraction in microgravity and Mars gravity》。

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  • 新研究表明細菌可幫助在月球和火星上提取礦物質
    儘管在太空探索過程中，美國宇航局一直在努力避免細菌感染下榻之處。但近日發表在《自然通訊》期刊上的一項新研究，卻展示了某種地球細菌可幫助從月球、火星地表提取礦物質的美好願景。這項在國際空間站上開展的實驗表明，一種叫做 Sphingomonas desiccabilis 的特殊細菌，特別擅長在玄武巖中提取稀土元素。
  • 搭乘SpaceX龍飛船的「細菌」回來了
    但是，開採稀土元素不僅難度大，而且成本高，未來也可能會供不應求。一直以來，人類希望在地外星球找到「第二個地球」來居住或開採稀有資源，在這一探索過程中，找到一種可以在地球之外進行簡單、高效的稀土元素提取的方法意義重大。在地球上，微生物在自然過程中起著十分重要的作用，比如將巖石風化為土壤以及促進生物圈中元素的循環等。
  • 搭乘SpaceX龍飛船的「細菌」回來了 微生物或是「太空移民」主力軍
    但是，開採稀土元素不僅難度大，而且成本高，未來也可能會供不應求。一直以來，人類希望在地外星球找到「第二個地球」來居住或開採稀有資源，在這一探索過程中，找到一種可以在地球之外進行簡單、高效的稀土元素提取的方法意義重大。在地球上，微生物在自然過程中起著十分重要的作用，比如將巖石風化為土壤以及促進生物圈中元素的循環等。
  • 微生物能在太空中採礦
    新研究中，研究人員評估了國際空間站上三種細菌在微重力和模擬火星重力條件下，從玄武巖（類似於月球和火星表面的大部分物質）浸出的14種不同稀土元素的含量。但是，這些稀土元素的開採難度大、成本高，而且很快將供不應求。
  • 美研究人員從磷石膏中提取稀土元素
    原標題：美研究人員從磷石膏中提取稀土元素 稀土元素，有工業維生素之稱，是手機、計算機等許多高科技設備不可或缺的製造材料。全世界的稀土元素儲量並不豐富，且分布不均，長期處於供應短缺狀態。
  • 美研究人員發現從磷石膏中提取稀土元素新方法
    最近，美國研究人員在《化學熱力學雜誌》線上版發表研究報告稱，他們開發出一種從工業廢棄物——磷石膏中提取稀土元素的方法此次，為了測試是否可以從磷石膏中提取稀土元素，美國愛達荷國家實驗室、羅格斯大學等機構研究人員組成的研究小組，在磷石膏中摻雜了釔、鈰、釹、釤、銪和鐿等6種稀土元素，然後研究可用於提取稀土元素的各種方案。
  • 科學家看中這些細菌，它們將變身「外星生物」
    我們在新聞上常聽到的稀土元素是元素周期表中鑭系元素、鈧、釔這17種元素，目前地球上有大約250種稀土礦。人類最早發現稀土是在1794年，一位名為加多林的芬蘭化學家是第一個分離出稀土元素的人。由於當時他只能分離出不溶於水的稀土氧化物，因此就將該氧化物稱為稀土。
  • 國際最新研究：微生物可在太空中「採礦」
    生長在玄武巖上的鞘氨醇單胞菌，該細菌可以浸出稀土元素。（自然科研 供圖）Rosa Santomartino攝施普林格·自然旗下國際學術期刊《自然-通訊》最新發表的一項天體物理學研究發現，微生物能在零重力條件下提取巖石中具有經濟重要性的元素。這項研究結果表明，讓微生物在太空進行「生物採礦」或成為定居其他行星的重要方面。
  • 微生物能否在太空中開採稀土？國際空間站做了個實驗
    根據《自然-通訊》（Nature Communications）11月10日發表的一篇論文，微重力條件下，部分微生物在反應裝置中確實能讓玄武巖浸出稀土元素，其中，鈰和釹的浸出率達到了約70%。稀土在飛彈、智能武器、導航儀、噴氣發動機等軍事高新技術上的應用尤為引人關注，中重稀土則被認為是一種戰略資源。除了補充地球資源，外星稀土採礦也具有技術意義。它涉及到對太空中微生物與巖石相互作用的深入理解，在人類「宜居外星」的願景中大有幫助。
  • 由於對稀土元素資源匱乏，日本打算從化石魚中開採稀土元素
    它位於該島所在海山以南的粘土沉積物中，堆積著許多魚齒，鱗片和骨頭。魚化石是稀土元素的搖籃。它們堆積太多了，以至於日本科學家計算得出，在這個小島以南2500平方公裡的區域中，泥漿可以滿足數百年來世界上四種稀土元素的需求。但是為何？而且最重要的科學家是將如何處理？
  • 釤是鑭系元素(屬於稀土元素)之一
    1879年，Paul Émile Lecoq de Boisbaudran從鈮（ni）釔（yi）礦中再次提取了didymium，之後他製作了硝酸didymium的溶液並加入了氫氧化銨，發現沉澱物分兩個階段形成。他全神貫注於第一種沉澱物並測量了它的光譜，得出它是一種新的元素━━釤。
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    Science Advances：洋中脊玄武巖地幔源區中存在再循環洋殼的元素地球化學證據洋中脊是綿延於大洋底的長達八萬公裡的火山山脈。地幔的熱對流在洋中脊處上升，快速冷卻為洋中脊玄武巖（MORBs），形成新的大洋地殼。作為板塊運動的一部分，隨著洋中脊的擴張，洋中脊形成的大洋地殼在接近俯衝板塊邊界的過程中逐漸變冷變重，最終俯衝進入地幔，形成一個大洋地殼的循環。
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    Science Advances：洋中脊玄武巖地幔源區中存在再循環洋殼的元素地球化學證據根據稀土元素的富集程度差異，洋中脊玄武巖被劃分為了富集(enriched-MORB)，正常(normal-MORB)和虧損(depleted-MORB)三種類型。然而，洋中脊玄武巖化學組分上的變化所反映出來的地幔不均一性究竟是由地幔化學成分的不均一性導致的，還是由地幔巖性的不均一性導致的呢？
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    1839年，Carl Mosander從Ce中分離了其它兩種元素：La和一個他稱之為didymium的元素，其實它是Pr和Nd混合物，在1879年，Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran分離出了釤，但仍然是不純的。在1886年Jean Charles Galissard de Marignac從中提取了Gd，但這個故事還是沒有結束。
  • 地質學家解決了圍繞稀土元素礦床的關鍵謎團
    儘管它們的名字表明它們很罕見，但它們實際上可能是地殼中相對豐富的資源;它們的分散使它們很難從地下分離和提取，更不用說用環保的方法了。正因為如此，高含量的稀土礦床是一種令人垂涎的自然資源，科學家們一直在研究設計新的更好的方法來發現和保護這些有價值的礦物。
  • 稀土元素技術,是否能給世界武器裝備一個嶄新的未來
    據科技時報北京11月10日的報導，英國《自然.通訊》雜誌在當天發表了一項天體物理學的新突破：「在零重力條件下，微生物能夠提取巖石中具有經濟價值的元素。」這正很好地詮釋了微生物開展「生物採礦」的可行性，因為如果堅持下去不光能緩解當前世界能源壓力的問題，還能為人類遷徙至其他宜居行星打好關鍵基礎，這裡的有經濟價值元素主要是指稀土元素。