حقق فريق من الباحثين الصينيين إنجازًا علميًا إضافيًا لتحويل ثاني أكسيد الكربون (CO2) في السكر من خلال عملية التوليف الاصطناعي.
ولا يعد هذا الإنجاز المبتكر بإعادة تعريف إنتاج السكر فحسب، بل يشير أيضًا إلى مستقبل مستدام في مجال الكيمياء.
شاهد المزيد
تحتوي الشفاطات الورقية على "مواد كيميائية غير مستدامة إلى الأبد"
3 أنواع من الأشجار ستبدو مثالية أمام منزلك
تفاصيل الدراسة
بقيادة خبراء من معهد التكنولوجيا الحيوية الصناعية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم في تيانجين. بالتعاون مع علماء من معهد داليان للفيزياء الكيميائية، استغرق البحث أكثر من عامين إخلاص.
وقد تمت مشاركة النتائج الواعدة مؤخرًا في مقال نُشر في المجلة العلمية Chinese Science Bulletin، وهي مجلة أكاديمية محترمة متعددة التخصصات.
يا سكر وهو مصدر حيوي للطاقة للإنسان ويلعب دورا أساسيا في الإنتاج الصناعي لمختلف المنتجات المخمرة.
وحتى الآن كان مصدره الرئيسي هو قصب السكر، لكن هذه الطريقة تواجه تحديات تتعلق بكفاءة التمثيل الضوئي للنبات، فضلاً عن المخاوف بشأن الإمداد المستدام للمواد الخام بسبب ارتفاع درجات الحرارة عالمي.
وللتغلب على هذه العقبات، ركز العلماء في جميع أنحاء العالم على تخليق السكر الاصطناعي، مما دفع العلماء الصينيين إلى تحقيق مثل هذا الإنجاز الرائع.
(الصورة: الإفصاح)
من خلال المعالجة الدقيقة لتركيز ثاني أكسيد الكربون والمواد الخام الأخرى في المحاليل التفاعلية، جنبًا إلى جنب مع باستخدام المحفزات الكيميائية والإنزيمية، تمكنوا من إنتاج العديد من أنواع السكر، بما في ذلك الجلوكوز، والألولوز، تاجاتوز ومانوز.
وكشفت النتائج التجريبية أن عملية التخليق استغرقت حوالي 17 ساعة، أي أسرع بكثير من طرق استخلاص السكر التقليدية.
وكانت الكفاءة التي تم تحقيقها مثيرة للإعجاب، حيث بلغ معدل الإنتاج 0.67 جرام لكل لتر / ساعة، أي أكثر من عشرة أضعاف النتائج السابقة التي أبلغت عنها أبحاث أخرى.
انعكاساتها في المجتمع العلمي
وأكد يانغ جيانغانغ، قائد الدراسة، أن معدل تحويل ثاني أكسيد الكربون، خاصة فيما يتعلق بالجلوكوز، وصل إلى مستويات مرضية، مما يدل على التحكم الدقيق في تخليق السكر.
يفتح مثل هذا البحث الباب أمام إنتاج أنواع مختلفة من السكر من خلال تعديل الإنزيمات التحفيزية.
وأشاد مانفريد ريتز، عضو أكاديمية ليوبولدينا الوطنية للعلوم في ألمانيا، بالبحث الصيني، مسلطا الضوء على أن تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات يمثل مهمة صعبة للغاية.
يؤسس الإنجاز الصيني مسارًا مرنًا ومتعدد الوظائف وفعالًا لتخليق السكر، مما يمثل قفزة كبيرة نحو الكيمياء المستدامة.
لا يؤدي هذا الإنجاز إلى إحداث ثورة في إنتاج السكر فحسب، بل يسلط الضوء أيضًا على إمكانات البحوث التعاونية العالمية لمعالجة التحديات الأكثر إلحاحًا في عصرنا وضمان الاستدامة من الكوكب.