#“火星解毒”计划#
火星是人类太空探索的下一个目标:载人登陆火星、在火星表面建立基地甚至是永久定居点。但在这之前,我们需要提前解决一系列挑战,其中最重要的就是找到水源。
然而,火星冰沉积物被有毒的高氯酸盐所污染,这种强氧化剂会腐蚀设备,危害人体健康(即使浓度很低)。为此,如果火星上的航天员想就地取水饮用、灌溉和制造推进剂,就必须携带特殊的设备除去水中的高氯酸盐——这就是美国航天局(NASA)的“火星解毒”计划。
高级研究科学家Lynn Rothschild主导提出了“火星解毒”概念。她指出:“传统净化水的方法有许多缺点,这些缺点火星上被放大了:要么需要大量的耗材、高耗电量,要么需要对水进行预处理。”
在地球上,高氯酸盐会被细菌自然还原,因此细菌可用于净化水。但遗憾的是,因为这些细菌还没有经过太空飞行验证,所以不适合在地球外使用。于是,Rothschild及其团队设想了一种生物反应器:利用合成生物学来利用(并改进)这种天然的高氯酸盐还原过程。具体来说,这一方法依赖高氯酸盐还原细菌中发现的两个关键基因(pcrAB和cld)。
然后,这些基因被改造成经过太空飞行验证的菌株,然后菌株将氯酸盐和高氯酸盐转化为氯化物和氧气。氧气可以立即用于火星栖息地或储存起来,氯化物也可以用于各种目的。
目前这项技术还在测试当中。一旦成功,它将不只能解决火星上的问题,还能用于解决地球上的工业用地高氯酸盐污染。
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