空军向加州大学欧文分校材料科学家提供400万美元的研究经费

近年来，加州大学欧文分校和其他机构的研究人员研究了微生物通过从岩石中获取矿物质营养和水在超干旱沙漠环境中生存的分子机制。美国空军科学研究办公室（Air Force Office of Scientific Research）已向UCI材料科学团队提供400万美元，用于一个为期三年的项目，以完善微观生命形式在稀土元素提取中的应用，并作为增材制造系统中的生产成分。该小组由首席研究员、UCI材料科学与工程教授David Kisailus领导，正在寻找在偏远环境（包括月球、火星和小行星）的极端条件下使用微生物作为矿工的方法。研究人员还在探索这些几乎坚不可摧的生物体在有毒废物场等危险场所代表我们工作的能力。“微生物不仅将用于提取矿物，而且我们将利用它们的能力来改造3D打印介质的岩石基质，形成结构坚固的活建筑材料，”Kisailus说。“从长远来看，我们希望利用工程或适应的生物系统来改变景观，提取有价值的矿物，并将其用于增材制造等制造工艺。”

他和他的UCI研究小组在这个AFOSR太空大学研究创新项目中与约翰霍普金斯大学生物系副教授Jocelyn DiRuggiero合作，他与Kisailus共同撰写了关于智利阿塔卡马沙漠微生物矿工的论文。加入他们的团队的是一群专家科学家，包括西北大学化学教授Nathan Gianneschi;西北太平洋国家实验室的材料科学家陶金辉和计算科学家Margaret Cheung;以及来自空军研究实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、布鲁克海文国家实验室和力拓矿业公司的其他合作者。由材料科学家、微生物学家、化学家和工程师组成的跨学科团队将从微生物中收集关键的适应机制，这些微生物已经进化了数亿年，可以在严重干燥和辐射密集的环境中生存。“这些微生物中的许多通过适应特定的分子机制和机制在极端环境中定植，不仅可以生存，而且可以在其地质基质上茁壮成长，”Kisailus说。“通过揭示特定的生物材料并了解它们用于提取感兴趣元素的机制，我们不仅可以开发高效且环保的生物采矿工艺，还可以在实验室和远程环境中的极端条件下开发新的增材制造工艺。