正如宇航员帮助宇航员在荒凉的环境中生存一样，新开发的细菌“太空服”使他们能够在能够杀死它们的环境中生存。

加利福尼亚大学伯克利分校的化学家们开发了一种保护套装，以延长细菌的寿命，将一种活细菌与光吸收半导体配对，以捕获二氧化碳并将其转化为可供工业使用的化学品，或者有一天，在太空殖民地。

该系统模拟植物的光合作用。但是，虽然植物捕获二氧化碳，并且利用来自阳光的能量将其转化为我们经常食用的碳水化合物，但混合系统捕获CO2和光以制造各种碳化合物，这取决于细菌的类型。

实验中使用的细菌是厌氧的，这意味着它们适合生活在没有氧气的环境中。这种西装 - 一种称为金属有机骨架(MOF)的网状片状拼凑而成的氧气和活性氧分子(如过氧化物)不可渗透，缩短了它们的寿命。

混合动力系统可以为工业和环境带来双赢：它可以捕获发电厂排放的二氧化碳并将其转化为有用的产品。它还提供了一种生物方式，可以在人造环境中生产所需的化学物质，例如宇宙飞船和其他星球上的栖息地。

“我们正在使用我们的生物混合物来固定二氧化碳来制造燃料，药品和化学品，以及固氮来制造肥料，”加州大学伯克利分校化学系的SK和Angela Chan杰出能源主席Peidong Yang说。“如果马特达蒙想要在火星上种植土豆，他需要肥料。”

杨，劳伦斯伯克利国家实验室的教师科学家和卡夫利能源纳米科学研究所的联合主任，指的是在电影“火星人”中饰演主角的演员。达蒙的角色在火星上被淹没，不得不用自己的废物作为肥料来种植土豆作为食物。

该研究由美国宇航局通过加州大学伯克利分校的太空生物工程利用中心资助，本周将在“美国国家科学院院刊”上发表。

细菌和半导体的混合体

Yang和他的同事在过去五年中开发了混合细菌系统，这是基于他们对纳米线等光吸收半导体的研究：硅的实心线几百纳米，纳米是十亿分之一米。纳米线阵列可用于捕获光并发电，承诺廉价的太阳能电池。

混合系统利用半导体的有效光捕获来将电子馈送到厌氧细菌，厌氧细菌通常从其环境中清除电子以生存。目标是通过细菌促进碳捕获，从而生产出有用的碳化合物。

“我们正在将这些缺陷与一个用电子压倒它们的半导体接口，因此它们可以做更多的化学反应，”杨说。“但与此同时，这个过程也产生了所有这些活性氧物种，这些物种对虫子都是有害的。我们把这些细菌放在一个壳中，这样如果这些氧化物质中的任何一个进入，这个第一道防御物就会分解它们。“