Wetenschappers aan boord van het Internationale Ruimtestation (ISS) hebben met succes een nieuwe methode gedemonstreerd voor het extraheren van waardevolle metalen uit meteorieten met behulp van micro-organismen. Deze doorbraak, geleid door onderzoekers van Cornell University en de Universiteit van Edinburgh, zou de economie van langdurige ruimtemissies kunnen hervormen door in-situ resource benutting (ISRU) mogelijk te maken – in wezen mijnbouw in de ruimte in plaats van te vertrouwen op kostbare aardse zendingen.
Het experiment: hoe microben ruimterijkdommen ontsluiten
Bij het experiment, uitgevoerd door NASA-astronaut Michael Scott Hopkins, werden twee verschillende organismen getest: de bacterie Sphingomonas desiccabilis en de schimmel Penicillium simplicissimum. Deze werden gekozen vanwege hun contrasterende metabolische processen, waardoor wetenschappers een breder scala aan extractietechnieken konden bestuderen. Beide organismen werken door carbonzuren af te scheiden, die mineralen in de meteorietmonsters oplossen, waardoor waardevolle metalen vrijkomen in een vloeibare oplossing.
Het doel was niet simpelweg het winnen van metalen; het was om te begrijpen hoe microbieel gedrag verandert in omgevingen met lage zwaartekracht. Dit is van cruciaal belang omdat ruimtevaart duur is en de mogelijkheid om ter plekke grondstoffen te oogsten de kosten dramatisch zou kunnen verlagen.
Ruimte verandert microbieel metabolisme: een verrassende boost
Uit de resultaten bleek dat het schimmelmetabolisme in de ruimte was veranderd, wat leidde tot een verhoogde productie van carbonzuur. Deze boost verbeterde de vrijgave van edelmetalen zoals palladium, platina en andere hoogwaardige elementen. De bevinding is opmerkelijk omdat het suggereert dat de omstandigheden in de ruimte de efficiëntie van deze biomijnbouwprocessen daadwerkelijk kunnen verbeteren.
Onderzoekers waarschuwen echter dat de extractiesnelheid aanzienlijk varieert, afhankelijk van zowel het doelmetaal als het specifieke gebruikte micro-organisme. Het experiment benadrukt de complexiteit van ISRU en de noodzaak van verder onderzoek.
Waarom dit ertoe doet: de toekomst van ruimteverkenning
De vraag naar ruimtegebaseerde hulpbronnen neemt toe. Bedrijven als SpaceX en Blue Origin plannen, naast agentschappen als NASA en ESA, langetermijnmissies naar de maan en Mars. Deze inspanningen vereisen dat de productie van hulpbronnen ter plaatse economisch levensvatbaar is.
Palladium, een van de metalen die in het experiment wordt gewonnen, is bijzonder waardevol in de technologie, waarbij zelfs kleine hoeveelheden hoge prijzen opbrengen. Het extraheren van dergelijke materialen uit asteroïden of maangesteenten zou de enorme kosten van het van de aarde halen ervan kunnen compenseren. Dit onderzoek markeert een vroege maar belangrijke stap in de richting van die toekomst.
Dit experiment onderstreept het potentieel van biologische systemen voor de winning van hulpbronnen in extreme omgevingen. Hoewel er uitdagingen blijven bestaan, is het concept van microbiële mijnbouw in de ruimte niet langer sciencefiction; het is een opkomende realiteit.
