รู้จักกับ “แบคทีเรีย-นักขุดทอง” (ตัวจริง) ที่เปลี่ยนทองคำ-ให้มาอยู่ในรูปของแข็งจับต้องได้

นักวิจัยค้นพบแบคทีเรีย Cupriavidus metallidurans ตัวละครลับที่สามารถรวบรวมและเปลี่ยนอนุภาคทองคำให้จับตัวเป็นก้อน-เปลี่ยนให้อยู่ในรูปของแข็ง-จนกลายเป็นทองคำที่พวกเราใช้กันอยู่ทุกวันนี้ (เนื่องจากไม่มีชื่อเรียกสั้น ๆ ดังนั้น ผมจะเรียกมันว่า “แบคทีเรียนักขุดทอง” นะครับ เพราะมันนี่แหละที่ทำให้พวกเราจับต้องทองคำได้จริง ๆ)

เมื่อปี ค.ศ.2009 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแบคทีเรียนักขุดทองชนิดนี้เป็นครั้งแรก มันเป็นแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในดินที่มีความเข้มข้นของโลหะโดยเฉพาะทองแดงและทองคำสูง สิ่งที่น่าแปลกคือพวกมันไม่เพียงแค่เอาชีวิตรอดจากสิ่งแวดล้อมอันโหดร้ายได้ แต่มันยังกินแร่ธาตุต่าง ๆ ที่อยู่รอบตัวและขับถ่ายออกมาเป็นทองคำที่อยู่ในรูปของแข็งที่สามารถนำไปใช้ได้เลยทีเดียว

ทั่วไปแล้วแบคทีเรียบางชนิดสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในสิ่งแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของโลหะทองแดงสูงปริมาณหนึ่ง โดยเมื่อทองแดงเข้าสู่เซลล์ แบคทีเรียจะอาศัยเอนไซม์ CupA ช่วยขับทองแดงออกจากเซลล์ เพื่อป้องกันไม่ให้กระบวนการทางชีวเคมีในเซลล์ได้รับผลกระทบจากโลหะหนัก

แบคทีเรีย Cupriavidus metallidurans

แต่ทว่า ในสิ่งแวดล้อมที่มีทั้งทองแดงและทองคำ แบคทีเรียทั่วไปจะไม่สามารถกำจัดทองคำด้วยเอนไซม์ CupA ได้ ส่งผลให้พื้นที่ดังกล่าวกลายเป็นพื้นที่อันตรายสำหรับแบคทีเรียทั่วไป (เหมือนที่มนุษย์ไม่สามารถอาศัยอยู่ในขั้วโลกได้โดยสวมแค่เสื้อผ้าธรรมดา) แตกต่างจาก “แบคทีเรียนักขุดทอง” ซึ่งพวกมันได้เตรียมกลไกไว้สำหรับเรื่องนี้โดยเฉพาะ

เนื่องจากเมื่อไอออนของทองแดงและทองคำเข้าสู่เซลล์ของแบคทีเรียนักขุดทอง นอกจากเอนไซม์ CupA ที่ใช้ในการกำจัดทองแดงแล้ว พวกมันยังมีเอนไซม์อีกหนึ่งชนิดชื่อว่า CopA ที่ทำหน้าที่จัดการกับไอออนของทองคำ โดยเปลี่ยนให้ไอออนทองคำอยู่ในรูปที่เซลล์ดูดซึมได้น้อยลงและสามารถขับออกได้ง่าย ซึ่งการเปลี่ยนทองคำให้อยู่ในรูปที่ดูดซึมได้น้อยลงนี้เอง จึงเสมือนว่าแบคทีเรีย “ปล่อยก้อนอึทองคำ” ออกมา

ดังนั้น ข้อได้เปรียบของแบคทีเรียนักขุดทอง จึงอยู่ที่เอนไซม์ CopA ทำให้ดินที่อุดมไปด้วยทองแดงและทองคำกลายเป็นถิ่นอาศัยของแบคทีเรียชนิดนี้เท่านั้น พวกมันจึงไร้คู่แข่งและสามารถเปลี่ยนแปลงทองคำให้อยู่ในรูปของแข็งได้อย่างอิสระ นักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่าพวกมันมีบทบาทสำคัญในวัฏจักรทองคำบนโลกของเราดังที่ได้กล่าวมาข้างต้น และพวกมันน่าจะเป็นจุดสุดท้ายในการเปลี่ยนทองคำทั้งหมดให้อยู่ในรูปของแข็ง ก่อนที่จะเกิดการสะสมของทองคำในสินแร่ต่าง ๆ

แบคทีเรีย Cupriavidus metallidurans ตำแหน่งลูกศรชี้คือก้อนทองคำที่แบคทีเรียปล่อยออกมา

ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าในอนาคตอาจนำกระบวนการเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองทองคำ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการถลุงทองคำออกจากสินแร่ ให้สามารถถลุงทองคำออกมาได้มากที่สุด แต่ใช้ระยะเวลาในการดำเนินการลดลง ซึ่งในภาพรวมทั้งหมดก็จะช่วยลดค่าใช้จ่ายและอาจลดมลพิษจากการทำเหมืองได้อีกด้วย

Fact – ราฟาเอล เมซเซนกา นักวิจัยจากสถาบันในสวิสเซอร์แลนด์ ประสบความสำเร็จในการสร้างทองคำ 18K ที่ทำมาจาก “พลาสติก” (เส้นใยโปรตีนและน้ำยางโพลิเมอร์) อีกทั้งมันยังมีน้ำหนักเบากว่าทองคำปกติถึง 10 เท่า โดยความหนาแน่นของทองคำรูปแบบใหม่นี้มีค่าอยู่ที่ 1.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร นับว่าเบามาก ๆ ที่สำคัญมันยังสามารถนำไปแปรรูป ดัดงอ ได้ตามต้องการเหมือนทองคำทั่วไปเลยด้วย

เพิ่มเพื่อน