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“仿生叶”助力CO2转化为生物聚合物  

2017-07-26 08:35:36|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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哈佛医学院正在进行一个合成生物学项目,涉及使用细菌将二氧化碳(CO2)转化为更有用的化合物,如塑料。这个还处于早期阶段的创新性方法有一天或可用在大气主要由二氧化碳组成的火星上,以生产可3D打印的建筑材料。它也将对地球产生重大影响。

研究人员解释了他们如何将一种名为R.杆菌的细菌转化为可用的高分子化合物。“这种细菌实际上可以将自己的细胞填充上约80%的这种聚合物,但它不是一种理想的工业加工材料。所以,我们想用代谢工程技术来调节这种聚合物的材料性能,以便将其用于3D打印、注塑和其他类型的工业加工,”研究人员说。

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利用相同的原理(用细菌将CO2转化成化合物),该项目中的一名研究人员也在与来自Silver Lab的一个团队合作,开发一种“仿生叶”,以应对全球变暖。简而言之,仿生叶系统使用太阳能将水分子(H2O)分解成氧和氢。当细菌被引入该系统时,它消耗氢气并将其用作能量源,将空气中的二氧化碳转变成不同类型的分子。这个过程与光合作用类似,但效率高得多。每使用一千瓦时的能量,该系统能从230,000升空气中消除180克二氧化碳。

最终,研究人员的目标是用这种细菌转化方法将二氧化碳变成可用的生物塑料。在地球上,这意味着大气中的二氧化碳含量减少,从而缓解全球变暖;在火星上,这意味着使用富含二氧化碳的空气就地生产建筑材料。


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