科学家们刚刚想出了一个在火星上制造氧气的疯狂想法
沙漠中的细菌以阳光为食,吸收二氧化碳并释放氧气,可以将其掺入油漆中,以补充沙漠栖息地的空气。。
它被称为古巴色球虫,科学家们开发了一种生物涂层,每天可以释放出可测量的氧气量,同时减少周围空气中的二氧化碳含量。英国萨里大学微生物学家西蒙·克林斯领导的研究小组表示,这不仅对太空旅行有影响,对地球也有影响。
“随着温室气体,特别是二氧化碳的增加2,在大气层和对全球气温上升导致的水资源短缺的担忧中,我们需要创新、环保和可持续的材料,”细菌学家 Suzie Hingley-Wilson 说萨里大学的。
“机械坚固、即用型生物涂料或‘活性涂料’可以通过减少典型的水密集型生物反应器工艺中的水消耗来帮助应对这些挑战。”
色球虫属是一种奇怪的小动物属。如果地球上某个地方你认为不可能有生命存在,那么你很可能会在那里发现这种细菌的一种。它利用一个它可以充分利用极弱的光照条件,并为更黑暗的地方提供备用生存机制。已在,以及在地球的下地壳中。
古巴色球虫有时生活在沙漠中,其条件与火星上的情况没有什么不同。而且,与其他蓝细菌一样,它的新陈代谢具有一些理想的特性。细菌吸收CO2,它通过光合作用将其固定转化为有机化合物,并在此过程中释放氧气。
克林斯和她的团队想要开发一种生物涂层利用这些属性。这些涂层就像油漆一样,其中含有活细菌。它们必须耐用,且不含可能损害其中细菌的成分。
这比看起来更具挑战性:生物涂层基质需要是多孔的,以允许水合和细胞运输,但机械坚固且坚硬。该团队开发了一种将乳胶与纳米粘土颗粒混合的方法,该方法实现了这些特性,安全地封装细菌。
下一步是确保油漆按预期发挥作用,并且其中的微小微生物继续过着快乐、微小的生活。该团队观察了他们的涂层 30 天,测量氧气输出和 CO2输入。
他们发现该涂料持续释放氧气,每天每克生物质释放高达 0.4 克氧气,并且整个月都保持稳定。每公斤(35 盎司)油漆最多含有 400 克(14 盎司)氧气。此外,涂料吸收了CO2。研究人员将他们的发明称为“绿色生活涂料”。
这个输出量本身可能不足以满足火星栖息地的需求;一支宇航员团队在火星上生活一年将需要估计;但是,在这颗红色星球上原地补充的每一点氧气都将减少太空任务需要用航天器运送到那里的氧气量。
“光合作用色球虫属在干旱和高强度紫外线辐射等极端环境中具有非凡的生存能力,”圆圈说。 “这使它们成为火星殖民的潜在候选者。”
该研究发表于微生物学谱。