Новости науки на портале «Научная Россия»

Наноорганизмы потребляют CO2 и создают эко-пластик и топливо

Наноорганизмы потребляют CO2 и создают эко-пластик и топливо
Используя активированные светом квантовые точки для запуска определенных ферментов в микробных клетках, ученые создали «живые фабрики», которые «едят» вредный углекислый газ и превращают его в биоразлагаемый пластик и топливо.

Используя активированные светом квантовые точки для запуска определенных ферментов в микробных клетках, исследователи из Университета штата Колорадо (США) смогли создать «живые фабрики», которые «едят» вредный углекислый газ и превращают его в полезные продукты, такие как биоразлагаемый пластик, бензин и биодизельное топливо, передает EurekAlert! со ссылкой на сайт университета. Эти организмы помогут в борьбе с изменением климата и могут заменить углеродоемкое производство пластмасс и топлива.

Проект начался в 2013 году, когда ученые начали исследовать широкий потенциал наноскопических квантовых точек, представляющих собой крошечные полупроводники, подобные тем, которые используются в телевизорах. Квантовые точки можно ввести в клетки, где они присоединяются к желаемым ферментам. Их можно активировать по команде, используя определенные длины волн света

Прашант Нагпал (Prashant Nagpal), ведущий автор исследования и доцент кафедры химической и биологической инженерии Университета штата Колорадо, хотел выяснить, могут ли квантовые точки действовать как свеча зажигания для запуска определенных ферментов в микробных клетках, которые имеют средства для преобразования переносимого по воздуху CO2 и азота, но не делают этого естественным образом из-за отсутствия фотосинтеза.

Добавляя специально разработанные точки в клетки распространенных видов микроорганизмов, обнаруженных в почве, Нагпал и его коллеги смогли запустить механизм фотосинетеза. Теперь воздействие даже небольшого количества непрямого солнечного света активирует аппетит микробов к СО2 – больше никаких источников энергии для этого не требуется.

Микробы, которые находятся в состоянии покоя в воде, выпускают свой «продукт» – химические вещества, – на поверхность, где его можно собрать для производства. Различные комбинации точек и света производят разные продукты: зеленые длины волн заставляют бактерии потреблять азот и вырабатывать аммиак, в то время как волны в красном диапазоне заставляют микробы использовать CO2 для производства пластмассы.

При этом запускать можно целые «микробные фабрики». Исследование показало, что даже когда они были активированы последовательно в течение нескольких часов за раз, они практически не показывали признаков истощения. А значит, клетки могут регенерировать.

По словам Нагпала, идеальный сценарий будущего заключается в том, чтобы дома и предприятия направляли свои выбросы CO2 непосредственно в ближайший водоем, где микробы превращали бы углекислый газ их в биопластик. Владельцы смогут продавать полученный продукт за небольшую прибыль, существенно компенсируя свой собственный «углеродный след».

Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society.

[Фото: CASEY A. CASS]

Источник: www.eurekalert.org

биотопливо квантовые точки микроорганизмы наноорганизмы пластик пластмасса углекислый газ фотосинтез эко-пластик

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.