Знайдений ензим вирішить проблему біопалива. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Знайдений ензим вирішить проблему біопалива

18.08.2013

Вчені виявили фермент, який у кілька разів збільшує вироблення біопалива із рослинної сировини. Можливо, це відкриття зробить відновлюване джерело палива конкурентоспроможним порівняно з нафтою.

Міжнародна група вчених з VIB and Ghent University (Бельгія), Університету Данді (Великобританія), Інституту Джеймса Хаттона (Великобританія) та Університету Вісконсіна (США) виявили новий ген, відповідальний за процес біосинтезу лігніну. Це дуже важливе відкриття, оскільки лігнін є єдиною перешкодою на шляху до дешевого біопалива.

Лігнін є основним компонентом вторинної клітинної стінки рослини. Ця речовина перешкоджає ефективній переробці біомаси на паливо. Стінка рослинної клітини складається в основному з лігніну та молекул цукру, таких як целюлоза. Саме целюлозу можна перетворити на глюкозу, яку, у свою чергу, переробляють за допомогою ферментації на спирт (основу палива). На жаль, через лігніну зробити це непросто, оскільки лігнін міцно скріплює молекули цукру. У природі це забезпечує жорсткість стебла рослин, які таким чином можуть рости вгору. Видалення лігніну вимагає енергоємних та екологічно шкідливих промислових процесів, що робить біопаливо дорогим і іноді навіть більш шкідливим для навколишнього середовища, ніж нафтове.

Якби вдалося знайти швидкий і дешевий спосіб видалення лігніну або вивести рослини з мінімумом лігніну і максимумом біомаси, що швидко росте, то це дало б потужний поштовх прогресу в області зеленої енергетики.

Протягом багатьох років дослідники вивчали шляхи біосинтезу лігніну у рослинах. Міжнародній групі вчених, що вивчає це питання на рослинах арабідопсис (Arabidopsis thaliana), вдалося виявити новий фермент, який відповідає за виробництво лігніну. Цей фермент, названий кафойл шикімат естерази (caffeoyl shikimate esterase або CSE), відіграє центральну роль в біосинтезі лігніну. Відключення гена, відповідального за виробництво CSE, знижує кількість лігніну в рослині на 36%.

Крім того, навіть той лігнін, що залишається в рослині, має змінену структуру і легко видаляється з рослини. В результаті, відключення гена CSE збільшує ефективність прямого перетворення целюлози в глюкозу із попередньо обробленої рослинної біомаси в 4 рази: з 18% у контрольних рослинах до 78% у CSE-мутантних рослинах.

Вченим вдалося досягти великого успіху у підвищенні ефективності перетворення біомаси на паливо. Нині вчені працюють над перетворенням лабораторних експериментів на промисловий процес. Технологічно це не так складно, головне отримати усі дозволи на вирощування генетично модифікованих рослин. Швидше за все, спочатку в якості сировини будуть використовувати багаті целюлозою природні рослини, що швидко ростуть, такі як тополя, евкаліпт або просо.

<< Назад: Акумулятори смартфонів допоможуть у прогнозі погоди 19.08.2013

>> Вперед: NFC-мітка Motorola Skip розблокує смартфон без введення пароля 18.08.2013

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Прилад для аналізу ємності кислотних акумуляторів 11.01.2003

Для аналізу ємності кислотних автомобільних акумуляторів компанія B&K PRECISION випустила кишеньковий прилад Model 600. Прилад показує ємність акумулятора зараз у відсотках до максимальної. Тривалість виміру 6 с.

Прилад живиться від вимірюваного акумулятора. Розміри приладу 7,5 х 15х4 см.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт