當(dāng)前視訊!細(xì)菌代謝產(chǎn)物可用于制造噴氣燃料

2022-07-04 10:02:36


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科技日報訊 (實習(xí)記者張佳欣)飛機(jī)燃油短缺是一些國家面臨的問題。近日發(fā)表在《焦耳》雜志上的研究中,美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員發(fā)現(xiàn),常見的細(xì)菌代謝過程產(chǎn)生的一種環(huán)丙烷分子可用于制造噴氣燃料。這種生物合成過程產(chǎn)生的燃料或可成為傳統(tǒng)燃料的替代品。

論文主要作者、丹麥技術(shù)大學(xué)生物可持續(xù)發(fā)展中心的微生物學(xué)家巴勃羅·克魯茲-莫拉萊斯說,當(dāng)噴氣燃料被點燃時,它會釋放出大量的能量,實驗室的科學(xué)家們認(rèn)為,肯定有一種方法可以復(fù)制這種方式,而不需要等待數(shù)百萬年才能形成新的化石燃料。

此次,研究人員想要合成一種能夠產(chǎn)生大量能量的分子,它被稱為Jawsamycin。單詞中的Jaws來源于電影《大白鯊》,因為這種新的分子有類似咬痕的凹痕,是由一種鏈霉菌產(chǎn)生的。

克魯茲-莫拉萊斯說:“這個配方已經(jīng)存在于自然界中了。這種鋸齒狀的環(huán)丙烷分子是細(xì)菌吞噬葡萄糖時的自然新陳代謝產(chǎn)生的。當(dāng)它們吃糖或氨基酸時,細(xì)菌會分解它們,并將它們轉(zhuǎn)化為碳-碳鍵的構(gòu)成原料。”

環(huán)丙烷分子之所以有易燃特性,是由于環(huán)丙烷三個碳原子以三角形排列的環(huán)??唆斊?莫拉萊斯解釋說:“三角形會使化學(xué)鍵彎曲,而這種張力需要能量才能產(chǎn)生。”

研究確定聚酮合酶是負(fù)責(zé)構(gòu)建這些高能環(huán)丙烷分子的酶。研究人員在鏈霉菌宿主中導(dǎo)入迭代型聚酮合酶后,實現(xiàn)了脂肪酸的產(chǎn)生,然后,通過脂肪酸的酯化反應(yīng)獲得了燃料。

“聚酮合酶是制造有機(jī)化學(xué)的終極生物工具。”克魯茲-莫拉萊斯說,細(xì)菌產(chǎn)生的燃料很像生物柴油。研究人員需要對其進(jìn)行處理,使其能夠在低于燃燒脂肪酸所需的溫度下點燃,點燃時,它的威力將足以將火箭送入太空。

克魯茲-莫拉萊斯表示,如果能用生物制造飛機(jī)和火箭的燃料,將是一種化石燃料的替代方案,為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了新的可能性。

標(biāo)簽: 代謝產(chǎn)物 噴氣燃料

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