
據國外媒體報道,佛羅里達大學(xué)的研究人員發(fā)現,某種深海底的細菌能夠大規模中和工業(yè)排入地球大氣層里的二氧化碳。
二氧化碳是大氣層溫室氣體的主要組成成分,在一個(gè)被稱(chēng)作“隔離“的過(guò)程中,可以被捕捉和中和。大多數大氣層二氧化碳是化石燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣。把二氧化碳轉變成無(wú)害化合物,需要花費持久的、熱容酶。那是佛羅里達健康研究小組正在研究的內容。這種“硫微螺菌屬”細菌產(chǎn)生碳脫水酶,可以排除生物體里的二氧化碳。
那么,到底是什么元音導致深海細菌有如此魅力呢?它生活在深海噴泉口,它產(chǎn)生的酶適應高溫。高溫是酶“干活”時(shí)的必須條件,有了這個(gè)條件,它才有能力消滅工業(yè)二氧化碳。佛羅里達大學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)教授羅伯特·麥肯納博士說(shuō)。他是該大學(xué)健康研究小組的成員。
“這個(gè)小不點(diǎn)能在那種極端溫度和壓力巨大的環(huán)境下存活。它已經(jīng)適應了許多環(huán)境,能面對工業(yè)壓力?!彼f(shuō)。
麥肯納小組的成員還有研究助理布萊恩·馬翁和阿芙妮·哈特。最近,他們的這一研究成果發(fā)表在內容為生物結晶學(xué)和化學(xué)工程科學(xué)的《晶體學(xué)報》上。
該項發(fā)現的化學(xué)程序如下:
酶和碳酸酐酶,能在二氧化碳和水之間催化一種化學(xué)反應。二氧化碳跟酶相互作用,將溫室氣體轉化為碳酸氫鹽。碳酸氫鹽能進(jìn)一步被加工成蘇打和粉筆這類(lèi)產(chǎn)品。
在工業(yè)環(huán)境里,佛羅里達大學(xué)研究人員相信,碳酸酐酶能用這種方式捕捉到:
碳酸酐酶被作為溶劑放到一個(gè)反應容器里,那容器是一個(gè)大型凈化蒸餾塔。廢氣通過(guò)溶劑,碳酸酐酶把二氧化碳轉化為碳酸氫鹽。
中和工業(yè)數量的二氧化碳,需要大量碳酸酐酶,因此,麥肯納小組找到了一種生產(chǎn)酶的方法,無(wú)需不斷去海床上采集。這種酶能在實(shí)驗室里獲得,只要使用基因工程,用普通的E·大腸桿菌就可以獲得。到目前為止,佛羅里達健康研究小組已經(jīng)生產(chǎn)出了幾毫克碳酸酐酶。當然,如果要產(chǎn)業(yè)化,那還需要大量的酶才能中和二氧化碳。
對研究人員來(lái)說(shuō),把這些酶放到實(shí)際環(huán)境里去工作,那將是一個(gè)挑戰。不過(guò),這種酶有很好的耐熱能力,或許不用擔心。
此項研究的效率不高。因為這種酶需要高熱穩定性,否則就不起作用。因此,還得繼續研究。隨后的研究目標是找到高熱和快速運作的結合辦法。另外,研究小組希望找到辦法提高酶的穩定性,延長(cháng)它們的壽命。這都是該項技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
麥肯納和其他科學(xué)家們都發(fā)現,碳酸酐酶能中和二氧化碳,而找到最好的酶,將它的工作變得有效率,負擔得起碳封存系統則是大家共同的挑戰。麥肯納說(shuō),他對此發(fā)現很有信心,這一發(fā)現絕對有益于改善地球環(huán)境:“廢氣里的熱氧化碳,真的有可能被像碳酸酐酶這樣的酶排中和掉?!丙溈霞{說(shuō)。

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