Luis Zea onderzoekt de mogelijkheid om metalen uit asteroïden in de ruimte te winnen met behulp van een onwaarschijnlijk middel:bacteriën.

Het klinkt misschien als sciencefiction, maar de zogenaamde biomining is al een realiteit op aarde. Nutsvoorzieningen, Zea, en zijn mede-onderzoeker Jesse Colangelo in de afdeling Geologische Wetenschappen van de Universiteit van Colorado, Boulder, hebben een seed-subsidie ​​verdiend van het CU Boulder Research and Innovation Office om de mogelijkheden ervan in de ruimte te bestuderen.

"Ongeveer 15 procent van ons koper en 5 procent van ons goud wordt hier op aarde al gewonnen met behulp van bacteriën, " zei Zea, een assistent-onderzoeksprofessor in BioServe Space Technologies en de afdeling Ann en H.J. Smead van Aerospace Engineering Sciences aan CU Boulder.

Biomining is een proces waarbij gewonnen materialen in vaten met water en gespecialiseerde bacteriën worden geplaatst die de gewenste metalen uit het omringende gesteente halen. Het is een alternatief voor traditionele mijnbouw, waar vaak agressieve chemicaliën worden gebruikt om goud of andere metalen te scheiden.

"Het is eigenlijk goedkoper om te doen dan gewone mijnbouw, " zei Tadg Vooruit, een moleculaire, cellulaire en ontwikkelingsbiologie senior werken met Zea aan het project. "Je giet gewoon water en de bacteriën op de rotsen, en je krijgt er een product van."

Ze gaan de werking van de bacterie onderzoeken Shewanella oneidensis voor de winning van ijzer uit de maan, Regolith-simulant van Mars en asteroïde onder gesimuleerde omstandigheden met verminderde zwaartekracht.

Zea zei dat er een enorm potentieel financieel voordeel is voor ruimtemijnbouw:veel asteroïden zitten boordevol metalen die veel worden gebruikt in elektronica en andere producten, maar die moeilijk te vinden zijn op aarde.

"In de ruimte, er zijn vrijwel onbeperkte hoeveelheden van enkele van de 44 bedreigde elementen die hier in de toekomst te maken kunnen krijgen met leveringsbeperkingen, "Zea zei. "Toekomstige oorlogen kunnen worden gedreven door toegang tot hen, dus als we een nieuwe bron kunnen vinden, het helpt dat risico te verkleinen."

Hij merkt op dat NASA in 2022 een robotverkenningsmissie plant naar een dergelijke asteroïde, 16 Psyche, die zich tussen Mars en Jupiter bevindt en naar schatting $ 700 triljoen aan nikkel bevat, ijzer en edele metalen.

"De waarde ervan is meer dan de totale hoeveelheid geld die wereldwijd in omloop is, ' zei Zea.

Mijnbouw in de ruimte kan meer zijn dan alleen een financiële zegen. Het zou ook een gemakkelijk toegankelijke bron van metalen kunnen zijn voor de bouw van toekomstige ruimtestations of diepe ruimtesondes. Toegang tot dergelijke materialen zou het mogelijk maken om constructies volledig in de ruimte te bouwen, het verminderen van de noodzaak voor dure lanceringen van voltooide, zware ladingen van de aarde.

"Ruimte-biomining klinkt misschien behoorlijk sci-fi vandaag, maar het zal in de toekomst werkelijkheid worden, Zea zei. "We zijn uniek gepositioneerd in BioServe om op de begane grond van dit werk te zijn. We doen al onderzoek naar microzwaartekracht en microbiologie, en deze specifieke bacterie is al eerder in de ruimte geweest, dus we weten dat het kan overleven in microzwaartekracht."

Zea voorziet ook een verder milieuvoordeel van een toekomst met mijnbouw buiten de wereld:het potentieel dat de aarde exclusief zou kunnen worden gereserveerd voor leven en alle zware industrie en mijnbouw zou volledig in de ruimte kunnen worden uitgevoerd.

Naast Smead Aerospace en BioServe Space Technologies, het team omvat ook onderzoekers van de CU Boulder Department of Geological Sciences en de Department of Molecular, Cellulaire en ontwikkelingsbiologie, evenals hulp van de Australische Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization en Crow Industries Inc., een Amerikaanse startup die goed geïnformeerd is over het gebruik van in-situ resources in de ruimte.