Исследователи из Корнельского и Эдинбургского университетов отправили на МКС грибок и бактерию, чтобы выяснить, смогут ли они добывать ценные металлы из горных пород в условиях невесомости. Эксперимент показал, что в микрогравитации микроорганизмы работают эффективнее традиционных химических методов.
Как объяснила ведущий автор исследования Роза Сантомартино, целью эксперимента было изучение поведения двух принципиально разных видов в условиях космоса, поскольку о механизмах, влияющих на микроорганизмы в таких средах, известно немного. По ее словам, это, вероятно, первый подобный эксперимент с метеоритным материалом на борту МКС.
Предполагается, что биодобыча с использованием микробов может решить проблему доставки тяжелого оборудования с Земли при колонизации других планет и астероидов. Микроорганизмы выделяют карбоновые кислоты, которые связываются с минералами и высвобождают ценные элементы. В рамках эксперимента изучалось извлечение элементов из астероидного материала L-хондрита.
Результаты показали, что в условиях микрогравитации стандартное химическое выщелачивание без участия живых организмов сталкивается с трудностями при перемещении жидкостей и показывает худшие результаты, чем на Земле. Микроорганизмы, напротив, сохранили свою активность. Гриб Penicillium simplicissimum не только адаптировался, но и ускорил метаболизм, увеличив выработку карбоновых кислот. Это позволило ему извлекать из образцов больше палладия, чем в земных условиях.
Палладий, относящийся к элементам платиновой группы, обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии и температурам. Он востребован для систем жизнеобеспечения, топливных элементов и электроники, работающей в экстремальных условиях.
Анализ 44 элементов не выявил универсальной реакции микроорганизмов на космическую среду. Скорость извлечения варьировалась в зависимости от конкретного металла, вида микроба и условий гравитации. Ученые полагают, что полученные данные могут найти применение и на Земле — в переработке отходов горнодобывающей промышленности и извлечении редких минералов из бедных ресурсов в рамках экономики замкнутого цикла.