12.06.2019, 09:55 40856

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

      С марта Казахстан перевели на единый часовой пояс. По сравнению с аналогичными показателями прошлого года тарифы на электроэнергию в Казахстане выросли примерно на 20%. Стали ли вы платить больше за электричество после перехода единый часовой пояс?