想要逆轉未來?先逆轉光合作用吧
材料牛注:哥本哈根大學的研究人員發現了一個生物技術上的新突破,利用太陽光生產化學物質和能量,該反應過程被稱為“逆光合作用”。
隨著人類文明的進步,石油化工產品已經成為現代社會運行的必需品,但是其生產過程對環境和氣候都有著惡劣的影響。近期,來自丹麥哥本哈根大學的研究人員在太陽能的利用方面取得重大突破,有望逆轉光合作用過程,從而徹底改變現有的工業生產,此項研究結果已經發表在Nature Communications.
那么,究竟什么是“逆光合作用”呢?
“逆光合作用”是一個天然存在的過程,太陽光也是被葉綠素吸收。但是和正常的光合作用所不同的是,太陽光的能量分解后并不是用來合成植物自身生長所需要的原料,而是和一種特殊的酶結合,分解為生物能量。這些能量可以用來合成生物燃料、化學物質或者其他產品。這種特殊的酶叫做“氧酶”,也被用于在工業上生產生物燃料。“氧酶”是“逆光合作用”過程中的關鍵物質,它可以利用大氣中的氧氣,使太陽光分解,轉化成人們可以利用的能量。
“逆光合作用”有哪些特點呢?
那就是生產速率快,能量消耗少,環境污染小。
Claus Felby是哥本哈根大學的教授,也是該研究團隊的學術帶頭人,他表示:此項研究成果是近幾年我們的最偉大發現之一。它不僅僅是改變了燃料和化學產品的工業生產方式,還顯著地減小了環境污染。
該研究團隊的一名博士后David Cannella 解釋道:在該項研究中,我們利用太陽光,可以快速生產化學制品,大大提升能量轉化效率。在目前化工生產中需要花費24個小時得到的產品,利用該方法僅僅10分鐘就可以實現。
既然有這么多優點,“逆光合作用”的發展前景將會是怎么樣的呢?
該團隊的另一名成員博士后 Klaus Benedikt M?llers 表示:“逆光合作用”可以將太陽光中的能量分解,合成普通的生物能量。說明其有望打破碳原子和氫原子之間的化學鍵,在普通條件下實現從甲烷(沼氣的主要成分)到甲醇(一種液體燃料)的轉變。甲醇是石油化工產業的重要原材料,可以合成生物燃料和各種化學制品。
此項突破是多方努力合作的結果,在哥本哈根大學植物科學研究中心的基礎上,打破學科間的界限,涉及植物科學、生物技術和化學科學等多個研究領域。
當然,此項研究成果要想應用于社會生產還有很多工作要做,希望各方能夠通力合作,早日讓發成果造福社會,造福全人類。
感謝材料人編輯部楊洪期提供素材
原文鏈接:Biotech breakthrough: Sunlight can be used to produce chemicals and energy
條理清晰,文章有脈絡。贊!