Светорезерв - ИТ решения

Катализируем мир с нулевым выбросом углерода за счет сбора энергии из живых клеток

Катализируем мир с нулевым выбросом углерода за счет сбора энергии из живых клеток

Надвигающийся экологический кризис требует срочного перехода к зеленой экономике. Группа ученых из Университета Нагоя, Япония, под руководством профессора Сусуму Сайто, недавно нашла интересный способ добиться этого - задействуя важный метаболический путь в живых клетках. Их цель состояла в том, чтобы превратить продукты с низким энергопотреблением в биологические возобновляемые источники энергии, которые потенциально могут обеспечить устойчивое развитие нашего мира.

У большинства растений, животных, грибов и бактерий путь, называемый «циклом Кребса», отвечает за обеспечение клеток топливом для выполнения их функций. Работая в митохондриях, этот цикл в конечном итоге приводит к образованию как богатых энергией соединений, таких как NADH и FADH2 (которые используются для питания организма), так и метаболитов с дефицитом энергии, таких как C4-, C5- и C6-поликарбоновые кислоты (PCAs). ). Недавно была исследована идея модификации высокофункциональных PCA в биовозобновляемые молекулы путем восстановления связей углерод-водород (C-H), которые были потеряны при их создании. Для этого нужно, чтобы эти биомолекулы подверглись реакциям, называемым «дегидратация» и «восстановление», то есть обращению цикла Кребса - сложному процессу.

В своем новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, профессор Сайто и его команда приняли вызов, поставив перед собой цель найти искусственный «катализатор», молекулу, которая могла бы способствовать этой модификации. Они сосредоточились на мощном, универсальном предкатализаторе под названием «фосфин-бипиридин-фосфиновый (PNNP) иридий (Ir) -бипиридильный комплекс». Профессор Сайто говорит: «Катализатор с одним активным металлом, такой как (PNNP) Ir катализатор, может способствовать селективному гидрированию и дегидратации высокофункционального (сильно окисленного и насыщенного кислородом) сырья биомассы, такого как метаболиты цикла Кребса».

Когда ученые протестировали использование этого предкатализатора на C4-, C5- и C6-поликарбоновых кислотах и ​​других метаболитах, имеющих отношение к митохондриям, они обнаружили, что связи CH эффективно включаются в метаболиты посредством реакций гидрогенизации и дегидратации - в противном случае - подвиг. очень сложно добиться. Восстановление связей C-H означает, что богатые энергией органические соединения могут быть получены из малоэнергетических материалов, которых много в природе. Более того, в результате реакций были получены соединения, называемые «диолами» и «триолами», которые используются в качестве увлажняющих агентов, а также в строительных пластиках и других полимерах. Единственным «ненужным» продуктом в этой реакции является вода, дающая нам чистый источник энергии. Не только это, эти сложные процессы могут происходить «в одном горшке», что делает этот процесс эффективным.

Профессор Сайто и его команда надеются, что их исследования будут иметь важные последствия для будущего, сосредоточенного на возобновляемых источниках энергии. Профессор Сайто говорит: «Ненужное углеродное сырье, такое как опилки и гнилые продукты, содержат хранилище различных карбоновых кислот и их потенциальных производных. Молекулярный (PNNP) Ir катализатор может использоваться для производства материалов с нулевым уровнем выбросов. Многие товарные пластмассы и полимерные материалы могут быть производится из нерационального сырья на основе биомассы с использованием диолов и триолов, полученных в процессе гидрогенизации ».

С этими выводами, несомненно, появится более экологичное и углеродно-нейтральное общество.

Поделиться:

Вопросы, отзывы, комментарии (0)

Нет комментариев

Добавить комментарий

Пожалуйста, оцените!

Читайте также:

Как прошло первое виртуальное шоу Electronica?

Могут ли мировые торговые трения задушить индустрию чипов «лихорадку слияний и поглощений»?

Решения безопасности IC: построить или купить?

Черный корпус увеличивает отношение сигнал / шум фотодиода

Широкополосный ИК-светодиод мощностью 74 мВт для телефонной спектроскопии

Лучший голландский футбольный клуб, с которым будет сотрудничать Signify для установки системы дезинфекции UVC

Технология спектрального зондирования AMS, выбранная специалистом по оптической метрологии ELDIM для профессионального быстрого тестирования на COVID-

Навигация по минному полю: патентный анализ ключевых мини-светодиодных технологий

Велодин Лидар объявляет итоги первого квартала 2020 года публичной компании

Превращение тепла в электроэнергию с помощью эффективного органического термоэлектрического материала

Система без электроэнергии использует испарение, чтобы предметы оставались прохладными

Сверхбыстрые лазерные эксперименты открывают путь к лучшим промышленным катализаторам

Зеркальная гитара Infinity, украшенная светодиодами, осветит ваш день

Интернет на основе светового луча Project Taara коммерчески развернут в Африке

Общегосударственная инициатива по сокращению дорожно-транспортных происшествий с помощью экологически чистых технологий интеллектуального автономного

Предупреждающие огни со звуком

Простой метод производства высокопроизводительных литий-селеновых батарей

Сверхбыстрые полимерные модуляторы, способные выдерживать тепло

Определение микроскопического механизма комбайнов вибрационной энергии

Экологически чистый метод может снизить затраты на переработку литий-ионных батарей.

Прототип топливомера для орбиты

Гигантский шаг к применению антиферромагнитных материалов

Два человека делятся своими крупными победами в приложении фэнтези-футбол, выбирает CES

Новые экологически чистые материалы могут привести в действие умные устройства, использующие рассеянный свет

Время нового состояния вещества в высокотемпературных сверхпроводниках

Обоснование использования органических циклов Ренкина в рекуперации отработанного тепла

Система потолочной плитки Ori от Focal Point приглашает специалистов исследовать возвышенный акустический ландшафт

Кайлер Кил из Encore Wire проехал 500 миль за "Bike for the Light"

Полностью настраиваемые центры нагрузки ACS / Uni-Fab с предварительной разводкой экономят время, труд и хранение

Новый All Jack ™ для повышения производительности при установке деталей

Расходы на строительство продолжают снижаться

Падение продаж сегмента освещения LSI на 28%

Примета Времени: наше место для занятий йогой выбирает дезинфекцию видимым светом

Гэри Тротт из Acuity о дезинфекции с помощью фильтров дальнего ультрафиолетового излучения

Исследование in vitro показало, что отфильтрованный вдали от ультрафиолетового излучения C эффективно инактивирует вирус COVID

Исследование Университета Кобе и Ушио: отфильтрованный УФ-С 222 нм как метод дезинфекции

История пандемии в свете

Информационный документ: Создание крупномасштабной ячеистой сети Bluetooth

Регистрация участников открылась на саммит ArchLIGHT в Dallas Market Center, осень 2021 г.

Влияние COVID-19 на профессию дизайнера освещения

Личность архитектора

Дуэльные поставщики мини-светодиодов могут сократить расходы на технологию дисплеев Apple

Навигация по минному полю: патентный анализ ключевых мини-светодиодных технологий

Ожидается, что к 2024 году выручка от микросхем Micro LED составит 2,3 миллиарда долларов США, которые в основном используются в дисплеях большого раз

Ученые создали новый тройной керамический люминофор для светодиодов теплого белого света

Новая серия умных светодиодов EarthBulb от EarthTronics предлагает управление несколькими функциями через Wi-Fi или Bluetooth

Город Орегон переводит 7000 уличных и парковых фонарей на светодиодные

Новая архитектура микросхемы может повысить эффективность светодиодов

Снижение стоимости производства светодиодов для ускорения роста рынка

Технология нового поколения WICOP от Seoul Semiconductor привносит инновации в фары для электромобилей

Подписка на новости