문화·연예·시사/교육

발전하는 미생물

다음으로 발전 분야를 살펴봅시다. 이 분야에서도 미생물을 이용할 수 있지 않을까? 원자력 발전소가 잇달아 건설되고, 또 원자력 전지가 이용되는 것을 알고 있는 독자들은 이러한 착상을 바보 같은 일이라고 비웃을 지도 모릅니다. 그렇지만 이러한 견해야말로 근시안적이라고 말하지 않을 수 없습니다. 원자력 전지의 예를 들어봅시다. 이 전지는 방사성 원소가 붕괴될 때 발생하는 에너지를 직접 전기로 변환시키고 있습니다. 이들 전지는 물론 편리하지만, 그 반면 몇 가지의 커다란 단점도 가지고 있습니다. 그중 가장 큰 단점은 몇십만 볼트라는 매우 큰 전압이 발생하기 때문에 강압 장치가 반드시 필요하다는 점입니다. 이에 대해서 미생물이 만드는 발전은 효율이 높고 경제성, 신뢰성이 모두 뛰어납니다. 또 그 원리는 생물의 ..

미생물이 해양자원에 미치는 영향

다음 단계에서는 미생물을 이용해서 해저에 무진장 깔려있는 해저 광물지원을 개발하는 일입니다. 지구 상에 있는 지하자원의 3분의 2는 바다 밑에서 잠자고 있습니다. 망간 단괴만 하더라도 1조 톤, 인회석 단괴 (인산염 22-32% 함유)가 1,000억 톤, 앞으로 생석회를 대체할 시멘트 원료로써 유망한 글로비 게리나 연니 (globierina: 해양 퇴적물의 하나, 부유성 유공층의 하나인 글로비 게리나의 석회질 유체를 주성분으로 하는 해저의 진흙, 유백색, 황색, 갈색 등으로 특히 대서양에 널리 분포함)가 1,000조 톤에 이릅니다. 바닷물에서 여러 가지 금속류를 뽑아내는 것도 꿈같은 이야기는 아닙니다. 전체 용적 13억 7천만 입방 킬로미터의 거대한 바다에 가득찬 바닷물 속에는 1조 톤의 5만 배나 되는..

금을 녹이는 미생물

자연계에서는 어느 하나의 금속만 함유되어 있는 광석은 비교적 적고, 대부분은 여러 가지 금속이 함께 함유되어 있습니다. 예를 들면 티타늄 자철광은 철 이외에도 티타늄과 바나듐을 함유하고 있습니다. 또 석탄이나 철광석 중에는 게르마늄 등의 분산 원소(그 자신은 거의 또는 전혀 광물을 만들지 않지만 광석 속에 소량의 성분으로 존재하는 원소)가 함유되어 있습니다. 물론 광석 속에 함유되어 있는 모든 금을 가능하면 채굴하는 것이 가장 효과적일 것입니다. 그리고 여기에도 미생물의 활약할 무대가 있습니다. 과학자들은 미생물 야금에 사용되는 새로운 미생물을 찾기 위해 밤낮을 가리지 않고 연구를 계속하고 있습니다. 아연, 몰리부덴, 철, 크롬은 소련이나 그 외 다른 나라에서 미생물을 이용해서 채취하는 금속의 아주 일부..

유용한 광물 버리면 안된다.

30년도 더 전에 한 과학자가 광산이나 탄광의 배수구에 흐르는 수산화 철의 침전물에 대해 연구한 적이 있습니다. 당시에는 이 침전물이 오직 산화에 의해서만 생성된다고 생각했었습니다. 그런데 실험해보니 증류수에서는 철이 산화되지 않았는데, 광산 배수구에 흐르는 물에는 산화한다는 사실을 알았습니다. 3일이 지나자 철은 묽은 녹으로 뒤덮여 버렸습니다. 범인은 현미경에 의해서 발견되었다. 이전에는 보통 산화반응으로 간주되었던 것이 실제로는 유황 세균과 철 세균이 주역으로 활동한 생물학적 과정이라는 사실이 판명되었습니다. 똑같은 유황 세균이 석탄으로부터 유황화합물을 스스로 분리시키는 일을 합니다. 즉 1개월에 30%의 유황을 산화하여 황산의 형태로 분리합니다. 이 과정을 공업적으로 이용하기에는 너무 늦은 감이 있..