Новое топливо из бактерий будет эффективнее ракетного
Обычные почвенные микробы способны синтезировать уникальное органическое соединение «с зубами», которое может стать высокоэффективным топливом будущего.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии