Sciencemag.cz
Doporučujeme
Myšlenka využívat pro těžbu ve vesmíru bakterie není nijak nová. Při dopravě se zde počítá každý gram, sofistikovanější technologie tedy bude výhodnější než obří těžební stroje. Navíc s pomocí bakterií se již celkem běžně získává na Zemi měď a zlato, i když se jedná až o zpracování horniny (extrakci kovu).
Viz také: Mohli bychom na asteroidech těžit s pomocí bakterií?
Nový experiment Biorock je dílem vědců kolem ESA. V roce 2019 tým ukázal, že dokáže extrahovat prvky vzácných zemin pomocí biofilmu přidaného na čedič; tento typ vyvřelé horniny se přitom vyskytuje i na Marsu a Měsíci. Prvky vzácných zemin se používají v řadě špičkových technologií, současně jsou však velmi drahé; mohlo by jít tedy o případ, kdy se těžba ve vesmíru již v bližší budoucnosti vyplatí i ekonomicky.
V nové studii se pak vědci soustředili na vanad. Ten se také využívá v řadě v průmyslových procesů, včetně zpevňování oceli, výroby supravodivých zařízení a baterií. Sloučeniny vanadu se využívají jako katalyzátory i polovodiče, slitiny vanadu s hliníkem či titanem v leteckém a komickém průmyslu.
Ve studii byly použity tři různé typy bakterií – Sphingomonas desiccabilis, Bacillus subtilis a Cupriavidus metallidurans. Výzkumníci je krmili substrátem R2A, což je běžné růstové médium pro všechny tři typy bakterií. Namísto drcení čediče (jak by se vše nejspíš provádělo ve velkých bioreaktorech) vzali experimentátoři tenké plátky čediče odebraného v lomu na Islandu; tato hornina se má podobat čedičům nalezeným na Měsíci a Marsu.
Následoval pak přímo experiment na Mezinárodní kosmické stanici. Na ISS astronauti zavedli vzorky do inkubátoru KUBIK. Dva z experimentálních kontejnerů se začaly otáčet, aby simulovaly marsovskou a měsíční gravitaci. Třetí kontejner byl ponechán v klidu (ve stavu beztíže, to zase cca simuluje těžbu na asteroidech), čtvrtý kontrolní zůstal na Zemi v NASA. Výzkumníci navíc na obou místech a ve všech úrovních gravitace umístili sterilní komory, do kterých nebyly přidány žádné bakterie. I ty měly sloužit jako kontrolní prvky experimentu, aby se zjistilo, kolik vanadu se z čediče vytěží pouhou přítomností bakterií.
Původně se vědci domnívali, že rozdíly v gravitaci budou mít velký dopad na účinnost bakterií při izolaci vanadu. Gravitace přece zásadně ovlivňuje procesy dynamiky tekutin (sedimentace, konvekce…) a to, jak budou bakterie přicházet se substrátem do kontaktu. Překvapivě se však ukázalo, že gravitace nemá na účinnost bakterií téměř žádný vliv. Bakterie Sphingomonas desiccabilis a Bacillus subtilis dokázaly ale každopádně ze vzorku získat mnohem více vanadu, než když byl proces proveden bez nich.
Proč gravitace neměla očekávaný dopad? Jedním z možných vysvětlení je, že experiment trval 21 dnů, bakterie tak možná v prostředí dosáhly maximální koncentrace, dostaly se do kontaktu s veškerým materiálem a vše vytěžily na maximum. Kratší doba experimentu, kdy ještě médium nebude nasycené, by mohla ukázat, že rychlost extrakce na gravitaci přece jen závisí.
Zdroj:
Andy Tomaswick: Astronauts Have Used Bacteria to Extract Useful Metals out of Rocks
Universe Today.com
Poznámka PH: Na Marsu by nejspíš nebyla těžba pomocí bakterií povolena s ohledem na přece jen možnou existenci místního života / riziko kontaminace? Nakonec se tedy jako nejblíže skutečnému využití jeví tedy i v případě vanadu těžba na asteroidech?
