Использование микроорганизмов для добычи полезных ископаемых из метеоритов может стать эффективным способом извлечения драгоценных металлов в космосе. Об этом говорят ученые, ссылаясь на эксперимент, проведенный на борту Международной космической станции (МКС). В ходе исследования изучалось, как такая добыча в условиях пониженной гравитации может поддержать освоение космоса.
Исследователи из Корнеллского университета и Эдинбургского университета работали над исследованием, основанном на результатах эксперимента, который провел астронавт НАСА Майкл Скотт Хопкинс. «Вероятно, это первый в своем роде эксперимент на Международной космической станции, посвященный метеоритам», — заявила Роза Сантомартино, профессор Корнеллского университета и ведущий автор исследования, в интервью Cornell Chronicle.
В эксперименте использовались два разных микроорганизма для извлечения элементов из метеорита: бактерия Sphingomonas desiccabilis и гриб Penicillium simplicissimum.
«Это два совершенно разных вида, и они извлекают разные вещества, — пояснила Сантомартино. — Мы хотели понять, как и что именно они извлекают, но при этом сохранить результаты актуальными для более широкой перспективы, поскольку о механизмах, влияющих на поведение микробов в космосе, известно немного».
Микроорганизмы «добывали» образцы, вырабатывая карбоновые кислоты, которые прикреплялись к минералам в метеоритах. Кислоты помогали высвобождать минералы в жидкий раствор.
Исследователи хотели понять, как метод экстракции работает в космосе по сравнению с Землей. Хотя в обоих случаях метод показал схожие результаты, были обнаружены некоторые интересные различия, отметил в том же заявлении исследователь из Корнелла Алессандро Стирпе.
«Оказалось, что космос изменил метаболизм гриба, что позволило ему увеличить выработку молекул, включая карбоновые кислоты. Это усилило высвобождение палладия, а также платины и других элементов», — говорится в заявлении.
Исследователи предупреждают, что существует множество переменных, поэтому их работа не обязательно приведет к однозначному выводу. «Другой сложный, но очень интересный результат, я думаю, заключается в том, что скорость извлечения сильно меняется в зависимости от рассматриваемого металла, а также от используемого микроба и условий гравитации», — сказала Сантомартино.
Производство ресурсов в космосе становится все более важным, поскольку космические компании и агентства изучают способы снижения стоимости длительных космических путешествий. Один из способов сократить расходы — добывать материалы прямо в космосе, а не доставлять их с Земли.
Некоторые минералы, которые можно добывать в космосе, также очень ценны. Палладий — это драгоценный металл, имеющий множество специализированных применений в технологиях, и даже очень небольшие его количества могут стоить тысячи долларов.
Например, компания Astroforge — одна из тех, кто работает над добычей полезных ископаемых на астероидах. Но вместо использования микроорганизмов Astroforge разрабатывает процесс, включающий лазеры и магниты для извлечения минералов из астероидов.
Успех эксперимента с биодобычей на МКС открывает захватывающие перспективы для будущих космических миссий. Ученые полагают, что дальнейшее изучение того, как различные виды микробов взаимодействуют с внеземным материалом в условиях микрогравитации, позволит создать специализированные «био-шахты». Они смогут не только извлекать ценные металлы вроде платины и палладия для возврата на Землю, но и производить строительные материалы прямо на месте — на Луне или Марсе.
«Следующим шагом станет испытание этого метода с использованием реголита — поверхностного слоя лунного или марсианского грунта», — предполагает один из участников исследования. «Нам нужно понять, смогут ли наши "космические шахтеры" эффективно работать с местным сырьем, адаптируясь к его специфическому составу».
Биодобыча также считается более экологичной и энергоэффективной альтернативой тяжелой горнодобывающей технике. Вместо того чтобы доставлять на орбиту громоздкие буровые установки, можно будет отправить компактную лабораторию с колонией специально отобранных или даже генетически модифицированных микроорганизмов, приспособленных к суровым условиям космоса. Это позволит сделать долгосрочное присутствие человека за пределами Земли не только возможным, но и экономически выгодным.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
Оставьте Комментарий