Углекислый газ использован впервые в промышленности как реагент‍


Углекислый газ использован впервые в промышленности как реагент‍

Группа учёных из Германии создала уникальный фермент, который способен создавать из углекислого газа или спирта молекулы метонина, считающиеся очень важными соединениями для поддержания жизни. Более детально познакомиться с результатами исследования можно в статье, которую немецкие биохимики опубликовали в научном издании под названием Nature Catalysis.

«Если сравнивать наше открытие с таким процессом, как фотосинтез, то следует отметить, что оно является более простым и так сказать элегантным. Стоит сказать, что в процессе фотосинтеза задействуется свыше десятка разнообразных ферментов, а его КПД практически всё время равняется примерно 20 процентам, тогда как наш новый способ способен получать такой же результата, но при этом, задействовав всего лишь парочку белковых катализаторов», — рассказал в моменты общения с журналистами сотрудники одного из технологических высших учебных заведений Мюнхена (Германия) Арне Скерра.

Напомним, что на протяжении последних нескольких десятков лет многие учёные в мире разрабатывают определённые способы, которые смогут позволить получить из углекислого газа необходимое человеку биотопливо и различные иные нужные вещества. К примеру, скажем, что ровно год назад стало известно о том, что американский учёный из Штатов сконструировал специальную солнечную батарею, способную при содействии солнечной энергии расщеплять СО2 и получать в результате угарный газ и водород. А вот уже осенью 2017 года группа научных сотрудников из Национального центра в Оак-Ридж смогла создать специальный катализатор, который углекислоту перерабатывает в этанол и традиционный спирт.

Данные достижения в этой сфере являются очень важными для современного общества, так как они помогут людям избежать сильного загрязнения окружающей среды, обеспечив человечество «чистыми» разновидностями топлива. А ещё новые катализаторы и комплексы «трансмутации» позволят обществу получить совсем не дорогие источники сырья для химической промышленности.

Углекислый газ использован впервые в промышленности как реагент‍

Скерра со своими помощниками в уже хорошо известную систему соединений добавили ими созданную комбинацию, состоящую из парочки белковых молекул, которые и позволили получить из СО2 так называемые «молекулы жизни» и определённые аминокислоты. Но добиться этого получилось не сразу. Изначально исследователям пришлось провести множество реакций с ферментами, которые дрожжи и иные микроорганизмы применяют для получения спиртов.






Стоит напомнить, что данную реакцию впервые смогли открыть учёные ещё свыше ста лет назад. Этого добились биохимики из Германии Феликс и Эрлихом. После этого достижения многие учёные имеют желание, используя новое открытие, получить разные виды спиртов. А ещё специалисты считают, что данное достижение немецких химиков может позволить выяснить то, какие ферменты в водке и иных спиртных напитках способствуют возникновению у человека такого явления, как похмелье.

Углекислый газ использован впервые в промышленности как реагент‍

Авторы исследования подметили, что большая часть соединений, которые активно задействована в деятельности «цепочки Эрхила» способны стимулировать процесс ускорения обратной реакции и при этом всего лишь частично перестроив их структуру. Опираясь на данную идею, исследователи постарались стимулировать два подобных белка не разлагать аминокислоты на спирты и СО2 и при этом соединить, входящие в их состав молекулы и получить новые компоненты.

На первом этапе своей работы, сообщил Скерра, он и его коллеги не верили, что их деятельность может позволить добиться нужного результата, так как подобные соединения могли образоваться, считали учёные, только при большом скоплении углекислоты и при образовавшемся очень высоком давлении. Однако по окончанию первых же экспериментов экспертам стало понятно, что им удалось добиться нужного результата даже при невысоком давлении без участия огромного количества СО2 в воздухе.

Новые ферменты, которые удалось получить учёным, продемонстрировали совершенно иной показатель КПД, который превышал 40 процентов. В дальнейшей работе специалисты намерены задействовать компьютерное моделирование, что, по их мнению, поможет им усовершенствовать их новую реакцию и вывести её ещё на более высокий и качественный уровень, а также сделать её пригодной для использования в промышленности.

Метионин, как отмечают исследователи, сегодня используется в качестве пищевой добавки для птиц и домашнего скота, что делает его производство выгодным даже на текущей стадии развития технологии, передает сайт Therussiantimes.com. Аналогичным образом,  по словам биохимиков, можно производить и многие другие критически важные аминокислоты, такие как изолейцин и лейцин, что в теории позволит получать пищу и витамины прямо из воздуха, используя только воду, углекислоту и подобные катализаторы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: