Biobányászat: Földön kívüli bázisok építése mikrobáról mikrobára

3659

Jól haladunk a Marsra és Holdra tartó utunkon – új űrhajókat építünk, hosszabb időre küldjük az űrhajósainkat a Nemzetközi Űrállomásra, sőt a Marson még robotokat is működtetünk. Ahhoz azonban, hogy fenntartható telepeket alakítsunk ki más égitesteken, lokális erőforrásokra van szükségünk. Ezek pedig a Holdon vagy a Marson nem feltétlenül könnyen hozzáférhetőek.

Az ilyen erőforrások egyikei a ritkaföldfémek. Gyakran használják őket elektronikai eszközök előállításához, mint például a számítógépek képernyői, vagy fémötvözetekhez és mágnesek készítéséhez is – mind kulcsfontosságú anyagok egy holdi vagy marsi bázis felépítésekor.

Magunkkal vinni nem tudjuk, túl nehéz lenne és túl drága az amúgy is kimerített Földről elszállítani őket. Kiderült azonban, hogy ezek az értékes fémek a Holdon és a Marson is ott vannak, de nehezen hasznosíthatóan, a kőzetekbe és a talajba beépülve. Bányászfelszerelést magunkkal vinni megint csak túl nehéz és túl drága manőver lenne, ráadásul teljesen újra kéne tervezni az eszközöket, hogy a barátságtalan körülmények között is működőképesek maradjanak.

Bazalton növekvő Sphingomonas desiccabilis mikroszkópos felvétele (Forrás: Rosa Santomartino/University of Edinburgh)

Az ESA BioRock projektjében egy új megoldáson dolgoznak: biobányászat az űrben. Vigyük magunkkal a világ legkisebb bányászait, hogy elvégezzék helyettünk a munkát!

A biobányászatban olyan mikrobákat hasznosítunk, melyek a kőzetekből kioldva “megeszik” a ritka földfémeket. Ezeket a fémeket utána további hasznosítás céljából ki lehet vonni a mikrobákból. A Földön már évek óta sikeresen használják ezt a módszert, a kérdés azonban, hogy vajon működne-e az űrben is?

Kecsegtető eredmények

A BioRock kísérlet fő célja a fenti kérdés megválaszolása volt. A Nemzetközi Űrállomáson Luca Parmitano, az Európai Űrügynökség (ESA) űrhajósa végezte el a kísérleteket, melyben háromféle biobányász baktériumot reptettek az űrbe, hogy megvizsgálják a teljesítményüket különböző gravitációjú körülmények között.

A baktériumfajtákat az európai Columbus súlytalan laboratóriumában az egyik kedvenc felületükön, bazaltos kőzeten hagyták növögetni. Ez olyan típusú kőzet, ami a Holdon és a Marson is megtalálható, valamint tudjuk róla, hogy tartalmaz ritka földfémeket. A mintákat a Kubik centrifugában három különböző gravitációs térben tartották: mikrogravitáció, holdi gravitáció (0,38 g) és szimulált földi gravitáció. Ezen felül földi körülmények között, igazi földi gravitációban is növesztettek egy populációt.

Luca Parmitano ESA űrhajós a Nemzetközi Űrállomás Kubik centrifugájába teszi be a világ legkisebb bányászait, háromféle baktériumfajt. Három különböző nagyságú gravitációs térben ezután három héten át növögethetnek egyik kedvenc felületükön, a ritka földfémeket is tartalmazó bazalton. (Forrás: ESA)

A populációkat 21 nap elteltével küldték vissza a Földre, hogy megvizsgálják, mi történt velük. A BioRock csapata felfedezte, hogy a három populáció egyike sem szenvedett jelentős károkat egyik gravitációs környezetben sem. Az eredmények szerint ugyanolyan jól nőttek földi, holdi és mikrogravitációban is. Következő lépésként azt nézték meg, hogy vajon a baktériumok által kibányászott anyag mennyisége függ-e a gravitációtól. A három fajta közül kettő éppen annyit “evett meg”, mint amennyit a Földön tették volna, nagyjából ugyanannyi ritkaföldfémet termelve ezzel.

A tény, hogy ez a háromféle baktérium nemcsak, hogy túlélni, de vidáman gyarapodni is tud olyan gravitációs körülmények között, mint az alacsony Föld körüli pályán, vagy a Holdon tapasztalnánk, roppant izgalmas eredmény. Azt mutatja, hogy nem kell az eltérő gravitációs hatásokat kompenzálni, ha biobányász baktériumokkal indulnánk a Földön kívülre – sőt, úgy fest, hogy a biobányászat valóban egy ígéretes módja lehet a holdi és marsi ritka földfémek kinyerésének.

Az eredményeket a Frontiers in Microbiology, valamint a Nature tudományos lapokban publikálták. A BioRock csapata azonban nem pihen, már most is a következő kísérleti pályázatot írják, egyre közelebb juttatva minket a holdbázisok, marsbázisok építéséhez – mikrobáról mikrobára.

Forrás: ESA

Hozzászólás

hozzászólás