Luis Zea undersöker möjligheten att bryta metaller från asteroider i rymden med hjälp av ett osannolikt medel:bakterier.

Det kan låta som science fiction, men så kallad biomining är redan en realitet på jorden. Nu, Zea, och hans medutredare Jesse Colangelo vid University of Colorado Boulders avdelning för geologiska vetenskaper har fått ett fröbidrag från CU Boulder Research and Innovation Office för att studera dess möjligheter i rymden.

"Omkring 15 procent av vår koppar och 5 procent av vårt guld utvinns redan här på jorden med hjälp av bakterier, sa Zea, en biträdande forskningsprofessor i BioServe Space Technologies och Ann och H.J. Smead Department of Aerospace Engineering Sciences vid CU Boulder.

Biomining är en process där utvunnet material placeras i kar med vatten och specialiserade bakterier som utvinner de önskade metallerna från det omgivande berget. Det är ett alternativ till traditionell gruvdrift, där starka kemikalier ofta används för att separera guld eller andra metaller.

"Det är faktiskt billigare att göra än vanlig gruvdrift, " sa Tadg Forward, en molekylär, cellulär och utvecklingsbiologi senior som arbetar med Zea i projektet. "Du häller bara vatten och bakterierna på klipporna, och du får en produkt av det."

De kommer att undersöka bakteriens prestanda Shewanella oneidensis för utvinning av järn från månen, Mars- och asteroidregolitsimulator under simulerade förhållanden med reducerad gravitation.

Zea sa att det finns en enorm potentiell ekonomisk uppsida till rymdbrytning:många asteroider är fulla av metaller som används mycket i elektronik och andra produkter men är svåra att hitta på jorden.

"I rymden, det finns praktiskt taget obegränsade mängder av några av de 44 utrotningshotade elementen som kan möta utbudsbegränsningar här i framtiden, " Sa Zea. "Framtida krig kan drivas av tillgång till dem, så om vi kan hitta en ny källa, det hjälper till att minska den risken."

Han noterar att NASA planerar ett robotutforskningsuppdrag 2022 till en sådan asteroid, 16 psyke, som ligger mellan Mars och Jupiter och beräknas innehålla nickel till ett värde av 700 quintiljoner dollar, järn och ädla metaller.

"Dess värde är mer än den totala summan av alla pengar i omlopp över hela världen, sa Zea.

Gruvdrift i rymden kan vara mer än bara en ekonomisk välsignelse. Det skulle också kunna utgöra en lättillgänglig källa till metaller för konstruktion av framtida rymdstationer eller djupa rymdsonder. Att ha tillgång till sådana material skulle göra det möjligt att bygga strukturer helt i rymden, minska behovet av dyra lanseringar av färdiga, tunga laster från jorden.

"Rymdens biomining kan låta ganska sci-fi idag, men det kommer att bli verklighet i framtiden, " Sa Zea. "Vi är unikt positionerade i BioServe för att vara på bottenvåningen i detta arbete. Vi forskar redan om mikrogravitation och mikrobiologi, och just den här bakterien har varit i rymden tidigare, så vi vet att den kan överleva i mikrogravitation."

Zea föreställer sig också en ytterligare miljöfördel med en framtid med off-world gruvdrift:potentialen att jorden skulle kunna reserveras uteslutande för att leva och all tung industri och gruvdrift skulle kunna bedrivas helt i rymden.

Förutom Smead Aerospace och BioServe Space Technologies, I teamet ingår också forskare från CU Boulder Department of Geological Sciences och Department of Molecular, Cellulär och utvecklingsbiologi, samt hjälp från Australiens Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization och Crow Industries Inc., en amerikansk startup som är kunnig om resursanvändning på plats.