نانو ارگانیسمی برای تولید مواد ارزشمند از دی‌اکسیدکربن و نیتروژن هوا
یکی از مسائلی که امروزه به شدت وضعیت زیست محیطی کره زمین را تهدید می‌کند، آلودگی ناشی از سوخت‌های مصرفی است. به همین منظور، امروزه محققان به‌طور مداوم در پی یافتن روش‌هایی جدید و نوآورانه برای تولید سوخت‌های پاک هستند. در همین راستا، گروهی از محققان دانشگاه کلرادو، موفق به تولید نانو ارگانیسمی شده‌اند که با مصرف دی‌اکسید کربن و نیتروژن هوا، قادر به تولید انواع سوخت و پلاستیک است. محققان بر این باورند که این اقدام، می‌تواند انقلابی در ساخت محصولات به شکلی اقتصادی و سازگار با محیط زیست، ایجاد نماید.
آغاز این تحقیقات، به سال 2013 برمی‌گردد؛ زمانی که دکتر «پراشانت ناگپال»، رهبر یک تیم تحقیقاتی در دپارتمان شیمی «CU Boulder» و همکارانش، برای اولین‌بار پتانسیل نوعی از نقاط کوانتومی را برای تولید سوخت‌های زیستی، مورد بررسی قرار دادند. این نقاط را می‌توان در سلول‌ها تزریق نموده تا به یکدیگر متصل شده و آنزیم‌های مورد نیاز را تولید نمایند. سپس می‌توان این آنزیم‌ها را با استفاده از طول موج‌های خاصی از نور، فعال نمود. در نتیجه این فرایند، نانو اورگانیسم‌هایی تولید می‌گردد که قادرند با مصرف دی‌اکسید کربن، سوخت تولید نمایند.
دکتر ناگپال، در خصوص این فناوری اظهار داشت: «ایده ما، استفاده از نقاط کوانتومی به‌عنوان کاتالیزوری برای فعال‌سازی آنزیم‌های خاص در مواد میکروبی بود که قادر به تغییر دادن دی‌اکسیدکربن و نیتروژن هستند. به منظور فعال‌سازی این آنزیم‌ها و تولید نانو ارگانیسم‌های زنده، محققان ما موفق به فعال‌سازی نقاط کوانتومی با استفاده از نور شدند. این نانو ارگانیسم‌ها، قادر به جذب کربن دی‌اکسید و تبدیل آن به محصولات مفیدی همچون پلاستیک قابل تجزیه، آمونیاک، بنزین و بیو دیزل، هستند. این نوآوری، نشانه‌ای از پتانسیل فرآیندهای بیوشیمیایی برای تولید سوخت‌های پاک است. ما به دنبال آن هستیم تا در راستای نگرانی‌های موجود در مورد وضعیت آب‌وهوای کره زمین، با جذب دی‌اکسیدکربن مضر موجود در اتمسفر، سوختی پاک را جایگزین سوخت‌های فعلی نماییم.»
این تیم تحقیقاتی، با تزریق نقاط کوانتومی مخصوصی در سلول میکروب‌های موجود در خاک، به این نتیجه رسیدند که تابش غیر مستقیم مقدار کمی از نور خورشید، تمایل میکروب‌ها برای مصرف نمودن دی‌اکسیدکربن موجود در خاک را افزایش می‌دهد. محققان همچنین کشف نمودند که با ترکیب‌های متفاوتی از نقاط کوانتومی و نور، قادر به تولید محصولات مختلفی خواهند بود. به طور مثال، طول موج‌های سبز، منجر شده که باکتری‌ها نیتروژن را مصرف نموده و آمونیاک تولید نمایند؛ در حالی‌‌که طول موج‌های متمایل به قرمز، می‌توانند تمایل میکروب‌ها به مصرف دی‌اکسیدکربن را بالا برده و در نتیجه آن، پلاستیک تولید نمود.
مرجع: «Design News»
هنوز نظری وارد نشده است!
نظر خود را ارسال نمایید
پست الکترونیکی شما انتشار پیدا نمی کند.