Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Kan bakterier hjælpe folk med at mine asteroider?

Gengivelse af asteroiden 16 Psyche.

Luis Zea undersøger muligheden for at udvinde metaller fra asteroider i rummet ved hjælp af et usandsynligt middel:bakterier.

Det lyder måske som science fiction, men såkaldt biomining er allerede en realitet på Jorden. Nu, Zea, og hans medforsker Jesse Colangelo ved University of Colorado Boulders afdeling for geologiske videnskaber har opnået et frøbevilling fra CU Boulder Research and Innovation Office for at studere dets muligheder i rummet.

"Omkring 15 procent af vores kobber og 5 procent af vores guld er allerede udvundet her på Jorden ved hjælp af bakterier, " sagde Zea, en assisterende forskningsprofessor i BioServe Space Technologies og Ann og H.J. Smead Department of Aerospace Engineering Sciences ved CU Boulder.

Biomining er en proces, hvor udvundet materialer placeres i kar med vand og specialiserede bakterier, der udvinder de ønskede metaller fra den omgivende bjergart. Det er et alternativ til traditionel minedrift, hvor skrappe kemikalier ofte bruges til at adskille guld eller andre metaller.

"Det er faktisk billigere at lave end almindelig minedrift, " sagde Tadg Forward, en molekylær, cellulær og udviklingsbiologi senior, der arbejder sammen med Zea på projektet. "Du hælder bare vand og bakterierne på klipperne, og du får et produkt ud af det."

De vil undersøge bakteriens ydeevne Shewanella oneidensis til udvinding af jern fra månen, Mars- og asteroide-regolitsimulator under simulerede forhold med reduceret tyngdekraft.

Zea sagde, at der er en enorm potentiel økonomisk fordel ved rumminedrift:Mange asteroider er fyldt med metaller, der er meget brugt i elektronik og andre produkter, men som er svære at finde på Jorden.

"I rummet, der er praktisk talt ubegrænsede mængder af nogle af de 44 truede elementer, der kan stå over for forsyningsbegrænsninger her i fremtiden, " sagde Zea. "Fremtidige krige kan blive drevet af adgang til dem, så hvis vi kan finde en ny kilde, det hjælper med at mindske den risiko."

Han bemærker, at NASA planlægger en robotudforskningsmission i 2022 til en sådan asteroide, 16 Psyke, som ligger mellem Mars og Jupiter og anslås at indeholde $700 quintillion nikkel værd, jern og ædle metaller.

"Dets værdi er mere end det samlede beløb af alle penge i omløb på verdensplan, " sagde Zea.

Minedrift i rummet kan være mere end blot en økonomisk velsignelse. Det kunne også være en let tilgængelig kilde til metaller til konstruktion af fremtidige rumstationer eller dybe rumsonder. At have adgang til sådanne materialer ville gøre det muligt at bygge strukturer helt i rummet, reducere behovet for dyre lanceringer af gennemførte, tung nyttelast fra Jorden.

"Rumbiomining lyder måske ret sci-fi i dag, men det vil være en realitet i fremtiden, " sagde Zea. "Vi er unikt placeret i BioServe for at være i stueetagen af ​​dette arbejde. Vi forsker allerede i mikrogravitation og mikrobiologi, og denne særlige bakterie har været i rummet før, så vi ved, at den kan overleve i mikrogravitation."

Zea forestiller sig også en yderligere miljøfordel ved en fremtid med off-world minedrift:potentialet i, at Jorden udelukkende kunne reserveres til at leve, og al tung industri og minedrift kunne udføres udelukkende i rummet.

Ud over Smead Aerospace og BioServe Space Technologies, holdet omfatter også forskere fra CU Boulder Department of Geological Sciences og Department of Molecular, Cellulær og udviklingsbiologi, samt bistand fra Australiens Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization og Crow Industries Inc., en amerikansk startup med viden om plads in-situ ressourceudnyttelse.


Varme artikler