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宇宙での資源採掘は微生物にお任せ!隕石からレアメタルを掘り出すことに成功

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(著)

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Image by Istock SAND555
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 人類が宇宙で持続可能な活動を行うためには、現地で資源を確保する「自給自足」が不可欠だ。

 そこで注目されているのが、微生物の力で岩石から金属を取り出すバイオマイニングという技術である。

 米コーネル大学と英エディンバラ大学の共同研究チームは、国際宇宙ステーション(ISS)で実験を行い、地球から運んだ微生物が、無重力の環境下でも隕石からパラジウムなどのレアメタルを安定して抽出できることを証明した。

 宇宙での資源採掘を微生物が担う、そんな未来が来るのかもしれない。

 この査読済みのこの研究成果は『npj Microgravity』誌(2026年1月30日付)に掲載された。

宇宙探査の課題を解決する小さな相棒「微生物」

 人類が月や火星など、地球から遠く離れた場所で活動を続けるためには大きな壁がある。

 それは、水や食べ物、燃料、そして材料となる金属をどうやって手に入れるかという問題だ。

 これらをすべて地球からロケットで運ぶには、天文学的な費用がかかってしまう。

 そこで考えられたのが、宇宙にある隕石や小惑星を資源の山として活用し、現地で必要なものを手に入れる自給自足のアイデアだ。

 宇宙での採掘作業において、意外な助っ人として期待されているのが微生物だ。

 微生物を使って岩石から金属を取り出す技術は、バイオマイニング(生物採掘)と呼ばれている。

 これは、一部の微生物が岩石を溶かし、その中に含まれる金属を放出させる性質を利用したものだ。

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Image by Istock

国際宇宙ステーションで行われた世界初の隕石採掘実験 

 エディンバラ大学とコーネル大学の研究チームは、岩石を溶かす成分を作り出すのが得意な2種類の微生物を実験に選んだ。

 1つはスフィンゴモナス・デシカビリス(Sphingomonas desiccabilis)という細菌、もう1つはペニシリウム・シンプリシシマム(Penicillium simplicissimum)という真菌で、アオカビに近い仲間だ。

 これらの微生物は、すでに地球で銅や金などを取り出すのに使用されている。

 宇宙でも微生物が働いてくれるかを確かめるため、国際宇宙ステーション(ISS)で特別な実験が行われた。

 実際の作業を担当したのは、ISSに滞在していたNASAのマイケル・スコット・ホプキンス宇宙飛行士だ。

 ホプキンス宇宙飛行士は、本物の隕石の破片を専用の装置に入れ、無重力の中で微生物がどれだけ金属を掘り出せるかをテストした。

 同時に研究チームは地球上でも同じ実験を行い、重力があるときとないときで、結果にどんな違いが出るのかを比べた。 

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国際宇宙ステーションで作業を行うホプキンス宇宙飛行士 Image credit:Cornell University

無重力でも安定して金属を回収

 重力のない宇宙空間では、微生物を使わずに化学薬品だけで金属を溶かそうとすると、地球よりも効率が悪くなってしまう。

 ところが実験の結果、そこに微生物を加えると、無重力であっても地球と同じレベルの効率で金属を抽出できることがわかった。

 特に真菌のペニシリウム・シンプリシシマムは、パラジウムや白金といった貴重なレアメタルを回収する能力がとても高いことが証明された。

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パラジウム Image by Istock

宇宙モードに切り替えて活動する微生物たち

 なぜ微生物は、宇宙という過酷な場所でもしっかり働けたのだろうか。

 詳しく調べたところ、宇宙に連れて行かれた微生物は、自分の体の中の化学反応を宇宙モードに切り替えていたことがわかった。

 なんと彼らは、無重力で金属が溶けにくいという弱点を補うために、金属を溶かす成分を地上にいるときよりも多く作り出していたのだ。

 重力がないという宇宙の不利な条件を、微生物が自らの活動でカバーしていたのである。

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国際宇宙ステーションへの打ち上げに向けてサンプルを準備 Image credit:Cornell University

地球の未来にも役立つ新しい技術

 今回の論文著者である、コーネル大学のローザ・サントマルティーノ助教は、この技術が宇宙だけでなく、地球の環境を守ることにも役立つと考えている。

 資源が残り少ない場所や、これまでは効率が悪くて捨てられていた鉱山のゴミから、微生物の力で貴重な金属を回収できるからだ。

 宇宙という究極の場所で証明された微生物のパワーは、人類が星々へ進出するための助けになるだけでなく、地球の資源を大切に使うための有望な採掘者になってくれるかもしれない。

References: Nature / Cornell.edu

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この記事へのコメント 11件

コメントを書く

  1. 宇宙飛行士のような素人にできる仕事じゃない

    • -6
  2. 宇宙の岩石から微生物でレアメタル採集してたら機動を外れて深宇宙へ行きどこかのできたての惑星に落ちそこで繁殖したりしそう
    て言うかパンスペルミア説

    • +3
  3. 宇宙の隕石から採取するつもりで自分の宇宙船溶かしちゃうやつだ。

    • +3
  4. はたらく微生物!!でアニメ化してくれ

    • +3
  5. 継代中に進化したこの微生物が宇宙ステーションを分解し始める。
    乗員は命からがら逃げだし地球へ帰還。宇宙ステーションは微生物ごと大気圏突入で燃え尽きるのであった・・・

    それから5年、突如レアメタルを使用した機器が動作不良を起こすという事件が世界中で相次ぐ。
    実は宇宙ステーションとともに燃え尽きたと思われた微生物は生き延びて地球に降下しており、機械の中からレアメタルを抽出し始めているのであった!

    という映画2部作まで考えた。

    • +2
    1. だが待ってほしい
      そんな短期間にISSを分解できるならば宇宙のゴミ問題は解決したも同然ではないのか?
      なお。GPSや通信インフラ全滅は見ないものとする

      • +1
    2. 題名は「バイオマイニング」だね

      • +1
  6. レアアースは探せば掘れない事はないのだけれど、精製するのに強酸性の液体で処理する必要がある。処理した後の強酸性の廃液の処理が問題で、高い環境負荷と処理コストが価格を押し上げる。中国はある程度環境負荷に目を瞑り独自の精製技術を開発してきたので、他国よりも安く提供する事で世界的なシェアを獲得した。日本が目論む海底からの採掘も技術的ハードルよりもコストの方が商売の上の問題。ただし、代替手段を持つという事自体が戦略的に重要。(生命や国家存亡の危機になればコストなど無視して動くだろうから)

    • +2
    1. ローマの銀採掘も同じだったよね
      中国は、なにを必死に人権無視して環境負荷してるのやら・・・ってわけだ
      のんびりいこうよ、高くてもね

      ところで宇宙モードがある時点で微生物はおかしい

      • 評価
  7. 鉄器時代に続いて、またしばらく隕石のご厄介になるのか ちょっと面白いね

    • +1
  8. (長文だが、補足みたいなもの)
    レアメタルは自然界で金属の状態(①)と他の元素と結びついている状態(②)の
    どちらかの状態で存在している。
    今回、溶かせると言っているのは①になる。
    ①は他の物質と反応しにくいのだが、実は一部の腐食性のない物質と容易に反応する。
    元の文献を見れていないが実験で使われた最近は上記のような物質と
    似た物質を生成しているのかもしれない。

    • +1

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