12.06.2019, 09:55 40816

Квантовая фабрика

Учёные смогли переработать вредные газы в полезные материалы с помощью света и нанобиоорганизмов
Квантовая фабрика

Американские учёные создали "живые фабрики" по переработке вредных газов в полезные материалы. Разработка представляет собой нанобиогибридные организмы, способные улавливать находящиеся в воздухе углекислый газ и азот и производить из них пластмассы и топливо. Экологичная технология основана на активации определённых ферментов в клетках микроорганизмов с помощью света.

Исследователи из Колорадского университета в Боулдере (США) создали технологию переработки находящихся в воздухе углекислого газа и азота в биоразлагаемые пластмассы и топливо с помощью управляемых светом нанобиогибридных организмов (наноргов). Об этом сообщается в статье, вышедшей в журнале Американского химического общества.

"Данная инновация — свидетельство энергетического потенциала биохимических процессов. Речь идёт о технологии, с помощью которой, возможно, удастся усовершенствовать процесс изъятия углекислого газа (из атмосферы) в целях борьбы с изменением климата и которая однажды вообще сможет прийти на замену углеродоёмкому производству пластмасс и топлива", — заявил ведущий автор работы, доцент факультета химической и биологической инженерии Колорадского университета в Боулдере Прашант Нагпал.

Работа над проектом началась в 2013 году, когда Нагпал и его коллеги начали исследовать потенциал наноскопических квантовых точек — крошечных фрагментов полупроводников, работающих под воздействием света (вроде тех, что используются в современных телевизорах). Учёные ввели квантовые точки в клетки микроорганизмов, присоединив их к ферментам, отвечающим за переработку газов из воздуха. Для активации ферментов с помощью полупроводников использовались световые волны различной длины.

Исследователи внедрили квантовые точки в клетки различных бактерий. Выяснилось, что даже небольшого количества непрямого солнечного света было достаточно, чтобы у наноргов "проснулся аппетит" к поглощению углекислого газа. Мощные биореакции проходили без участия дополнительных источников энергии.

Различные комбинации квантовых точек, микроорганизмов и длины световых волн дают разный "урожай": пластик, бензин, аммоний и биодизельное топливо. Например, световые волны зелёного спектра заставляют бактерии потреблять азот и вырабатывать аммиак, в то время как волны красного спектра заставляют микробы перерабатывать углекислоту в пластмассы. Исследование также показало, что нанорги являются возобновляемым биоресурсом. Даже после продолжительного использования "живые фабрики" восстанавливаются — клетки быстро регенерируют в естественной среде.

Учёные описали идеальный футуристический сценарий развития своего проекта. В каждом хозяйстве или на предприятии должен быть водоём, в который будут поступать все выбросы газов. Находящиеся в водоёме нанорги переработают отравленный воздух в полезный "урожай", который можно будет собирать с поверхности воды и сдавать на дальнейшую переработку.

"Наш проект принесёт обществу пользу даже в том случае, если будет отличаться низкой прибыльностью и окажется несопоставимо затратнее, чем использование нефтепродуктов. Оснастив лишь небольшую часть стоячих водоёмов "живыми фабриками", мы существенно снизим объёмы выбросов CO2 в городах. Для осуществления этого замысла от людей многого не потребуется. Многие, к примеру, и так уже варят пиво в домашних условиях, а то, что мы предлагаем, ничуть не сложнее", — подытожил Нагпал.

При использовании информации гиперссылка на информационное агентство Kazakhstan Today обязательна. Авторские права на материалы агентства.

Нашли ошибку в тексте?

Выделите ошибку и одновременно нажмите Ctrl + Enter


Если Вы располагаете информацией по теме данного материала, отправляйте нам видео или новости на почту.

новости по теме

Читаемое

Новости RT

    Новости Китая

      Ваше мнение

      Казахстанцы жалуются на плохое содержание спортивных объектов, в особенности высокогорного комплекса “Медеу”. Считаете ли вы, что “Медеу” и другие спортобъекты, которые переданы в управление частным компаниям, необходимо вернуть в госуправление?