تیمی از مهندسان شیمی و بیومولکولی در مؤسسه علوم و فناوری پیشرفته کره جنوبی، روشی مقیاس‌پذیر برای استفاده از باکتری‌ها برای تبدیل دی اکسید کربن موجود در هوا به پلی استر ایجاد کرده‌اند.

به گزارش سیناپرس، تیمی از پزوهشگران کره ای در اقدامی انقلابی موفق به تبدیل دی اکسید کربن هوا به پلیمر شدند. آن ها تکنیک خود را در قالب یک مقاله علمی توصیف کرده و عملکرد آن را هنگام آزمایش در یک دوره چند ساعته تشریح کردند.

همزمان با حادتر شدن شرایط تغییرات آب و هوایی، دانشمندان در سراسر جهان همچنان به دنبال راه هایی برای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای و پاکسازی این گازها از هوا هستند. در این تلاش جدید، محققان تلاشی دیگر به امکان استفاده از Cupriavidus necator، نوعی باکتری، برای بیرون کشیدن دی اکسید کربن از هوا و سپس استفاده از آن برای ساختن نوعی پلی استر انجام دادند.

تحقیقات قبلی نشان داده است که باکتری های C. necator می تواند دی اکسید کربن را جذب کرده و از آن برای ساخت انواع خاصی از پلاستیک های زیست تخریب پذیر استفاده کند. اما روند فوق دارای محدودیت بوده و این فرآیند فقط به صورت دسته ‌ای انجام می ‌شود، زیرا برای شروع فرآیند نیاز به برق است و علاه بر این طی پروسه تبدیل کربن به پلاستیک محصولات جانبی سمی ایجاد می ‌شوند و این سموم باکتری ‌ها را از بین می ‌برند. این مشکلات فنی از مقیاس پذیری فرآیند تبدیل دی اکسید کربن به سایر مشتقات پلیمری جلوگیری می کند.

راه ‌حل ابداع شده توسط پژوهشگران کره جنوبی شامل افزودن یک غشای مصنوعی در شروع فرآیند بود که باکتری ‌ها را از محصولات جانبی سمی جدا می ‌کرد.به گزارش سیناپرس، این ابداع مهم، منجر به یک فرآیند دو طرفه شد. در یک طرف، واکنش‌ های شیمیایی دی اکسید کربن را برای تخمیر آماده می ‌کرد، در حالی که دیگر مواد مورد نیاز در بخش دیگری نگهداری شده و سپس غشاء به مواد اجازه می داد تا به آرامی به سمت باکتری ها جریان پیدا کنند که از آنها برای ساخت قطعات پلی ۳ هیدروکسی بوتیرات استفاده می شد.

به گزارش سیناپرس، تیم تحقیقاتی این فرآیند را که شامل حذف دوره‌ ای باکتری‌ های نگهداشته شده روی PHB و افزودن نمونه‌های خالی تازه به مدت ۱۸ روز بود، اجرا کرد. آن ها دریافتند که فرایند ابداع شده طبق برنامه ریزی عمل کرده و همچنین 11.5 میلی گرم PHB در ساعت تولید می کند.

محققان خاطرنشان می کنند: این فرآیند همچنان به برق نیاز دارد، اما از آنجایی که روش جدید آن ها بسیار کارآمدتر از روش های دیگر است، هزینه تبدیل دی اکسید کربن به مشتقات پلیمری بسیار ارزان بوده و این فرآیند می تواند به راحتی بهبود و توسعه یابد.

شرح کامل این مطالعه در آخرین شماره مجله تخصصی Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

مترجم: رضوان خندان