细菌们，到小行星上采矿去！

太空采矿可以有益于地球环境。据设想，未来所有重工业和采矿业都将“进入太空”，只有与生命相关的活动才会在地球上开展。互联网上的图片

记者刘霞

“生物采矿”在地球上早已成为现实。现在，美国和英国科学家正在研究利用细菌开采小行星金属矿床的可行性。他们认为这种采矿方法的成本低于传统方法——只需将水和细菌倒在岩石上提取金属。

那么，什么是太空中的“生物采矿”？它能给我们带来多少好处？

什么是“生物采矿”

根据科罗拉多大学博尔德分校官方网站最近的一份报告，该大学航空航天工程科学系的路易斯·塞阿和地球科学系的杰斯·科兰杰罗获得了科罗拉多大学博尔德分校研究和创新办公室的种子基金，用于研究利用细菌开采小行星金属矿床(即所谓的太空“生物采矿”)的可行性。

“生物采矿”早已在地球上实现。“生物采矿”是指将矿石放入装满水和特定细菌的大桶中，并利用细菌提取围岩中的特定金属。生物采矿是传统采矿方法的替代方法，传统采矿方法通常使用强效化学物质来分离金或其他金属。

泽亚说:“地球上15%的铜和5%的金是由细菌开采的。”

“生物岩石”实验

据报道，泽的团队将在模拟的低重力环境中，用史瓦西细菌研究从月球、火星和小行星风化模拟物中提取铁的效率。

同样，根据美国太空网络最近的一份报告，一项名为“生物岩石”的实验在7月底将SpaceX的“龙”号宇宙飞船带到了国际空间站，以测试在微重力甚至太空失重状态下细菌采矿的可行性。该项目包括18个不同的微型反应器，每个反应器包含一个玄武岩样品和一个细菌。

英国爱丁堡大学天体生物学中心的教授查尔斯·洛卡在美国国家航空航天局的一份声明中说:“我们想知道更多关于太空中微生物的生长以及如何在人类太空探索和太空定居中使用它们，比如采矿、将岩石变成月球和火星土壤。”。

在实验中，研究小组将测试三种不同类型的细菌，其中一种在科罗拉多高原的干燥地壳中发现，另一种对重金属有耐受性。每种微生物都可以附着在岩石样本上，并试图从岩石样本中提取矿物质，这样科学家就可以了解这些细菌在没有重力的情况下的效率。

洛卡教授说:“这个‘生物岩石’实验将了解微生物如何在微重力和模拟火星重力环境下相互作用、生长和从岩石表面提取元素。这将首次告诉我们低重力是否会影响微生物附着在岩石表面并进行生物模型采矿的能力。换句话说，利用微生物进行外星采矿可行吗？”

参与实验的科学家将测量细菌在太空中从岩石样本中提取多少铁、钙、镁和十多种其他元素。随后的实验可以测试其他微生物和其他材料，以更好地理解潜在的机会。

洛迦说:“微生物在我们的食物、家庭、工业过程中无处不在——它们在我们的日常生活中扮演着极其重要的角色。当我们进入太空时，我们可以利用微生物使我们的生活更加舒适和方便，并提高太空定居的成功率。“生物岩石”实验旨在与微生物群落建立新的空间联盟——利用微生物促进人类在空间的永久存在

太空“生物采矿”有许多好处

博尔德科罗拉多大学的分子、细胞和发育生物学高级专家塔迪格·福沃德参与了泽亚的研究。他指出:“这种采矿方法的成本低于传统方法。你只需要把水和细菌倒在岩石上提取金属。”

泽亚说，太空采矿具有巨大的经济前景。许多小行星富含金属，包括主要用于制造电子设备和其他产品的稀有金属，这些金属在地球上很难找到。

泽亚说:“在太空中，44种濒危元素的数量几乎是无限的。这些元素将来会供不应求。未来的战争可能是由对这些元素的竞争引起的。如果我们能找到新的来源，我们就能降低这种风险。”

据报道，美国国家航空航天局(美国航天局)正在计划一项机器人探索任务。它将在2022年到达火星和木星之间的小行星“16普赛克”。它是一颗金属小行星，距离地球约3.7亿公里，蕴藏着巨大的财富。据估计，“16普赛克”所含镍、铁和贵金属的总价值达到7×1020美元。泽亚说:“这个数字超过了世界上所有流通货币的总价值。”

太空采矿不仅能带来巨大的经济效益，而且还能为未来空间站和深空探测器的建设提供一个容易获得的金属来源。能够获得这种材料意味着空间站和探测器的建造可以在太空进行，而不需要使用昂贵的重型运载火箭将材料从地球发射到太空。

泽亚说:“太空生物采矿听起来像科幻小说情节，但我相信未来会成为现实。我们在微重力和微生物学方面做了研究。这些细菌以前到过太空，我们知道它们可以在微重力环境下生存。”

泽亚指出，太空采矿在未来也将有益于地球环境。根据他的设想，在未来的某一天，所有的重工业和采矿业都将“进入太空”，只有与生命相关的活动才会在地球上进行。