细菌采矿者:细菌也可以在低重量的环境中开采,并可用于未来的空间开发

时间:

2020-11-21 20:02:53

星际迁徙仍然很遥远,但在未来的几十年里,太空采矿似乎是可能的。美国在2015年签署了允许私人空间开采的美国商业空间发射竞争法。

然而,目前空间采矿仍存在技术问题,真空环境的运行要求与地面不同,如何提高效率?

几天前,在国际空间站上进行的一项实验表明,细菌可以使空间采矿效率提高400%以上,从而使广泛用于电子和合金领域的镁、铁和稀土矿物等材料更容易开采。

该实验由爱丁堡大学的研究人员设计,由英国航天局(BritishSpaceAgency)和欧洲航天局(EuropeanSpaceAgency)资助,是在国际空间站上进行的,目的是证明矿物可以利用零重力或低重力的微生物获得。这些实验微生物曾被用于开采地球上的黄金、铜和铀,但专家们还不确定它们是否也能在重力较低的环境中工作。

该团队开发了一种名为生物采矿反应堆(生物反应堆)的小型(火柴盒大小)装置,它可以很容易地运输并安装在国际空间站上。2019年7月,其中18个生物采矿反应堆被运送到国际空间站进行低地球轨道试验。

每个生物采矿反应堆都含有一种细菌溶液,它不会通过月球上一小块富含火山岩的玄武岩。在三周内,每个反应堆中的玄武岩都会暴露在细菌溶液中,以确定细菌在低重力环境中是否具有相同的岩石可风化性。

在模拟火星重力、模拟地球重力(使用离心机)和微重力的情况下,研究小组对三种不同细菌的不同溶液进行了实验:吐原虫病、枯草芽孢杆菌和贪铜细菌。以无细菌的对照溶液为基线。

研究人员发现,在不同的重力条件下,细菌的浸出性能没有显着性差异。对于枯草芽孢杆菌和贪铜枯草芽孢杆菌,矿物侵蚀能力低于对照溶液,而对照溶液与对照溶液没有显著差异。然而,与对照溶液相比,氨单核细胞吐作用从玄武岩中获得更多的稀土矿物。

爱丁堡大学的天体生物学家查尔斯·科克(Charlescork)说:我们的实验表明,在整个太阳系中进行生物增强的元素开采在科学和技术上都是可行的。

研究人员还表示,利用微生物在太空中提取矿物并将它们运回地球太经济了。然而,这种方法可以使人类在太空中获得矿物自由,从而在没有地球支持的情况下开展更多的活动。

研究表明,火星和月球都富含铁和镁等基本金属和矿物质。美国宇航局还计划在2024年将宇航员送回月球,并在未来十年建立殖民地,实现可持续的回访。这项被称为生物洛克(Biorock)的技术,可以使建造月球基地变得更容易。

然而,研究人员说,这项实验仍然是微生物在空间环境中具有采矿能力的概念性证据,如果要使其切实可行,可能需要大量的经济投资,但这也需要实验证据。

这项研究的结果发表在自然传播杂志上。

汇编/预期经济学家应用信息小组

资料来源:

https://www.sciencealert.com/we-might-be-able-to-use-bacteria-to-mine-rocks-on-the-moon

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8933797/space-miners-use-bacteria-extract-useful-metals-minerals.html

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