28 مارس 2023 – توسط باب یرکا، – سلول نکاتور تجمع کننده پلی هیدروکسی بوتیرات (گرانول های سفید داخل). اعتبار: جینکیو لیم
تیمی از مهندسان شیمی و بیومولکولی در مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره، روشی مقیاس‌پذیر برای استفاده از باکتری‌ها برای تبدیل CO2 موجود در هوا به پلی استر ایجاد کرده‌اند. این گروه در مقاله خود که در Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، تکنیک خود را توصیف کرده و عملکرد آن را هنگام آزمایش در یک دوره چند ساعته تشریح می کند.
با پیشرفت تغییرات آب و هوایی، دانشمندان در سراسر جهان همچنان به دنبال راه هایی برای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای و پاکسازی انتشار گازهای گلخانه ای از هوا هستند. در این تلاش جدید، محققان نگاهی دیگر به امکان استفاده از Cupriavidus necator، نوعی باکتری، برای بیرون کشیدن CO2 از هوا و سپس استفاده از آن برای ساختن نوعی پلی استر انداختند.
تحقیقات قبلی نشان داده است که C. necator می تواند CO2 را جذب کرده و از آن برای ساخت انواع خاصی از پلاستیک های زیست تخریب پذیر استفاده کند. اما این فرآیند فقط به صورت دسته‌ای انجام می‌شود، زیرا برای شروع فرآیند نیاز به برق است – محصولات جانبی سمی ایجاد می‌شوند و باکتری‌ها را از بین می‌برند. این از مقیاس پذیری فرآیند جلوگیری می کند. در این تلاش جدید، تیم تحقیقاتی در کره بر این مشکل غلبه کردند.
راه‌حل شامل افزودن یک غشای مصنوعی در شروع فرآیند بود که باکتری‌ها را از محصولات جانبی سمی جدا می‌کرد. این منجر به یک فرآیند دو طرفه شد. در یک طرف، واکنش‌های شیمیایی CO2 را برای تخمیر آماده می‌کرد، در حالی که طرف دیگر دیگر مواد مورد نیاز را نگه می‌داشت. غشاء سپس به مواد اجازه داد تا به آرامی به سمت باکتری ها جریان پیدا کنند که از آنها برای ساخت قطعات پلی 3 هیدروکسی بوتیرات استفاده می کردند.
تیم تحقیقاتی این فرآیند را که شامل حذف دوره‌ای باکتری‌های نگهداشته شده روی PHB و افزودن نمونه‌های خالی تازه به مدت 18 روز بود، اجرا کرد. آنها دریافتند که طبق برنامه ریزی عمل می کند و همچنین 11.5 میلی گرم PHB در ساعت تولید می کند. محققان خاطرنشان می کنند که این فرآیند همچنان به برق نیاز دارد، اما از آنجایی که بسیار کارآمدتر از روش های دیگر است، هزینه تبدیل CO2 به پلی استر بسیار ارزان تر بود. آنها همچنین خاطرنشان می کنند که این فرآیند می تواند به راحتی افزایش یابد.
