כימאים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס הציגו טכנולוגיית עיבוד חדשה
הגישה החדשה שהציעו מדענים מבוססת עלהכלאה של מולקולות DNA. ראשית, החוקרים חיברו גדיל יחיד של DNA לאלקטרודה. לאחר מכן נוספה השרשרת המשלימה לזרז הצף בתמיסה מימית. כאשר גדיל זה מתקרב לראשון, הם עושים הכלאה. משמעות הדבר היא שהם הופכים מקושרים על ידי קשרי מימן מרובים בין בסיסים מזווגים בצורה נכונה. כתוצאה מכך, הזרז מחובר היטב לאלקטרודה.
פירוק אלקטרוכימי של פחמן בנוכחות של זרז (משמאל), זרז עם DNA מחובר (במרכז), זרז ואלקטרודה המחוברים על ידי מולקולות DNA הכלאיות (מימין). תמונה: Gang Fan et al., ChemRXxiv
תוצאות ניסויים הראו זאתהזרז המותאם הפגין מסיסות טובה, יציבות גבוהה, ולא התפרק במתחים הגבוהים הנדרשים לעיבוד פחמן דו חמצני מסחרי. בנוסף, שלושה זרזים שונים ששונו בשיטה זו הגדילו באופן משמעותי את כמות הפחמן החד חמצני המיוצר בדקה.
פחמן דו חמצני נוצר כתוצאה מכךמספר רב של הפקות תעשייתיות והוא אחד הגורמים המשפיעים על שינויי האקלים, מסבירים מדענים. תפוקת תוצרי הלוואי של גז זה היא עצומה וניתן להשתמש בה לייצור תרכובות פחמן ודלקים אחרים, אך קשה להמירה בשל היציבות הגבוהה של המולקולות.
שינוי ביעילות של זרזים שונים בעת שימוש במולקולות DNA הכלאיות. תמונה: Gang Fan et al., ChemRXxiv
גישת פירוק אלקטרוכימי מסורתיתעם שחרור פחמן חד חמצני דורש עלויות אנרגיה משמעותיות, אשר שוללות את היתרונות הכלכליים והסביבתיים. ניתן לשפר את היעילות של תהליך זה, אבל זה דורש זרז שיכסה ביעילות את האלקטרודות.
קרא עוד:
הוויקינגים הקדמונים סבלו ממחלה מסוכנת. זה נגרם על ידי טפיל מאפריקה
צמח על מאדים מייצר חמצן בקצב של עץ ממוצע
האיבר האנושי הגדול ביותר נוצר מחדש במעבדה. זה חזק פי שניים משלנו.