• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 июля
Сергей Васильев
13 432

Новое топливо из бактерий будет эффективнее ракетного

5.4

Обычные почвенные микробы способны синтезировать уникальное органическое соединение «с зубами», которое может стать высокоэффективным топливом будущего.

©David Berd, CDC

Ископаемое топливо — нефть, газ, уголь — позволяет автомобилям ездить, самолетам — летать, а судам — пересекать океаны. Однако его добыча, переработка и использование наносят немалый вред окружающей среде. Один из способов снизить этот вред — сделать топливо эффективнее, так, чтобы сжигание того же количества приносило больше энергии. Такое топливо нашлось у обычных почвенных бактерий — как и ферменты, с помощью которых его можно производить. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Joule.

«В химии все, что требует энергии для получения, выделяет энергию при распаде», — говорит Пабло Круз–Моралес (Pablo Cruz-Morales), один из авторов новой работы. Именно поэтому биологи обратили внимание на необычные молекулы, которые синтезируют некоторые бактерии. Речь об органических соединениях, несущих дополнительный «довесок» в виде нескольких треугольных структур циклопропана — полициклопропанированных жирных кислотах. В отличие от циклов, включающих пять или шесть атомов углерода (как в бензоле), эти трехчленные циклы напряженные и требуют немалых усилий для получения. Благодаря этому они несут исключительно много энергии.

Плотность и теплота сгорания некоторых видов традиционного топлива и эфиров, содержащих треугольные структуры циклопропана / © Cruz-Morales et al., 2022

Такие треугольные структуры циклопропана — большая редкость. Изучив известные геномы бактерий, которые производят такие молекулы, ученые определили белки, синтезирующие структуры циклопропана, — ферменты из семейства поликетидсинтаз (ПКС). Особенное внимание привлекли стрептомицеты, которые получают джосамицин (jawsamycin), используя его для борьбы с грибками. Джосамицин назван в честь культового кинотриллера «Челюсти» (Jaws), поскольку включает сразу несколько треугольных циклов, напоминающих акульи зубы, а все вместе — челюсть.

Авторам удалось модифицировать белок ПКС, повысив его производительность более чем в 20 раз и превратив микробов в «живые фабрики» джосамицина. По их оценкам, такое топливо может быть на порядки эффективнее существующего: плотность энергии его достигает 50 мегаджоулей на литр — больше, чем у любого используемого сегодня топлива, включая ракетное. Но пока ученые заняты масштабированием процесса, пытаясь наладить хотя бы экспериментальное производство.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 14:35
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

Вчера, 20:07
Редакция

На международном военно-техническом форуме «Армия-2022» представили робота для автономной охраны наземных объектов, которого уже испытали на космодроме Восточный и объектах Минобороны.

Позавчера, 14:02
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Позавчера, 14:02
Иван Лавренов

Некоторые пульсары покидают остатки сверхновых со скоростями более тысячи километров в секунду. Согласно новому исследованию, такую скорость им может придавать весьма необычное явление - мощное направленное нейтринное циклотронное излучение.

Вчера, 13:26
Михаил Орлов

Рядом с местом добычи медных руд в пустыне Атакама, расположенной на территории Чили, образовался очень большой круглый провал. Его диаметр достигает 32 метров, а глубина превышает 200 метров. Местные власти расследуют причины случившегося.

Вчера, 14:35
Анна Новиковская

С планированием длительных миссий на Луну и Марс перед человечеством все острее встает вопрос об обеспечении космонавтов кислородом для дыхания. Сейчас поддерживать дыхание людей на борту космических станций — сложный и дорогостоящий процесс, поэтому для будущих путешествий в космической бездне потребуются более совершенные технологии.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: