Пластик и еда из углекислого газа

30.12.2025

С ростом концентрации углекислого газа в атмосфере ученые ищут новые способы его утилизации, превращая вредные выбросы в полезные материалы. Недавние исследования показали, что с помощью синтетических биомеханизмов можно создавать сырье для косметики, пищевых продуктов и биопластика, используя CO2 как исходный материал.

Команда биологов из Северо-Западного и Стэнфордского университетов разработала механизм под названием ReForm, который превращает формиат - производное углекислого газа - в ацетил-КоА, ключевой блок для построения живых клеток. Ацетил-КоА используется для синтеза различных органических молекул, что позволяет получать ценные вещества без участия целых микроорганизмов.

Система ReForm полностью синтетическая и функционирует в пробирке, без ограничений живых организмов. Это дало возможность ученым применять генно-инженерные ферменты, не встречающиеся в природе, и таким образом ускорить процессы превращения CO2 в полезные химические соединения.

В качестве доказательства эффективности механизма ReForm исследователи синтезировали малат, который широко используется в косметической промышленности, пищевых продуктах и производстве биопластика. Такой подход позволяет получать сырье быстрее и эффективнее, чем это делают природные микробы.

По словам соавтора исследования Эшти Карима, природные пути метаболизма CO2 не способны справиться с быстро растущей концентрацией углекислого газа в атмосфере. "Поскольку в природе нет набора ферментов, способных на это, мы создали собственный", - отметил он, подчеркивая уникальность синтетической системы.

Для оптимизации работы ReForm ученые применили бесклеточный подход, который Майкл Джуэтт из Стэнфорда сравнил со "снятием капота с автомобиля". Такой метод позволил тестировать более 3000 вариантов ферментов еженедельно, в то время как традиционные исследования с живыми микроорганизмами занимали месяцы.

Новая технология открывает перспективу углеродно-отрицательного производства, когда промышленные выбросы превращаются в ресурс для получения топлива, химических соединений и материалов. Такой подход не только снижает экологическую нагрузку, но и делает производство более устойчивым и экономически выгодным.

<< Назад: Цифровая камера X1 Lenovo 31.12.2025

>> Вперед: Аудиосистема LG Sound Suite 30.12.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Термоядерный реактор в пять раз ярче Солнца 09.01.2022 Термоядерный реактор в Китае установил рекорд устойчиво высоких температур, достигнув 70 миллионов градусов по Цельсию. Таким образом, плазма в установке разогрелась в пять раз сильнее Солнца. В этом режиме Экспериментальный усовершенствованный сверхпроводящий токамак (EAST), известный как искусственное солнце, проработал 1056 секунд. Это является самым продолжительным временем работы подобного аппарата в мире. Конечная цель проекта состоит в выработке почти безграничной чистой энергии, имитирующей естественные реакции, происходящие внутри звезд. При этом для данного процесса не требуется ископаемое топливо, и оно не оставляет опасных отходов. Проект уже обошелся китайским властям более чем в 700 миллиардов фунтов стерлингов. В июне 2021 года китайские ученые побили рекорд, достигнув температуры плазмы 120 миллионов градусов Цельсия в течение 101 секунды и 160 миллионов градусов Цельсия в течение 20 секунд.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026