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            外星“生物采礦”可行!微生物可在零重力環境下開采稀土元素

            2020年11月11日11:42

            來源:科技日報

              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。圖片來源:《自然·通訊》在線版

              英國《自然·通訊》雜志10日發表了一項天體物理學新突破:科學家發現,微生物能在零重力條件下提取巖石中具有經濟價值的元素。這一發現表明,讓微生物進行“生物采礦”是可行的,不但能補充地球資源,還將成為人類定居其他行星的重要條件。

              稀土元素(REE)具有獨特的磁性或催化性能,是電子器件中的關鍵成分,也在導彈、智能武器、導航儀、噴氣發動機等軍事高新技術領域有重要應用價值。但是,這些稀土元素的開采難度大、成本高,而且很快將供不應求。而隨著人類開始探索其他行星,找到高效、簡單的提取稀土元素的方法至關重要。

              現在,微生物已經被用來開采地球巖石中的稀土元素,但讓它們在太空中發揮這一作用仍未提上日程——究竟它們能否在低重力或零重力的條件下完成這項工作,依然是個未知數。

              此次,包括英國愛丁堡大學科學家查爾斯·庫凱爾及其同事在內的研究團隊,評估了國際空間站上3種細菌在微重力和模擬火星重力條件下的生物采礦潛力,這3種細菌分別是鞘氨醇單胞菌、枯草芽孢桿菌和貪銅桿菌。研究團隊特意測量了這些細菌的提取效率——從玄武巖(類似于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。同時,他們還在地球上進行了普通重力條件下的平行實驗。

              研究人員發現,鞘氨醇單胞菌在3種重力條件下都能讓玄武巖浸出稀土元素,而且該細菌的浸出率在3種重力條件下都差不多,玄武巖中含量最豐富的稀土元素的浸出率最高(鈰和釹的浸出率約為70%)。測試中,其他細菌的浸出率或是在低重力條件下減少,或是在任何實驗條件下都無法浸出稀土元素。

              這一結果表明,雖然微生物的生物采礦能力具有生物體特異性,但這種能力在太空和類似火星的重力條件下,是可以存在的。

              文/科技日報記者?張夢然

              內容來自科技日報

            編輯:魏蔚

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