化学家制造合成催化剂来分解生物质如超级酶
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2023-08-22 16:21:59
摘要 一个下雨的下午，赵岩指着校园窗外的树木。爱荷华州立大学的化学教授正在开发新的合成催化剂来分解纤维素，这种植物纤维使树木变得又高又强...
一个下雨的下午，赵岩指着校园窗外的树木。
爱荷华州立大学的化学教授正在开发新的合成催化剂来分解纤维素，这种植物纤维使树木变得又高又强。
“纤维素经久耐用——雨后树不会消失，”赵说。“纤维素的分解是一个巨大的挑战。”
赵认为他有一个想法和一项技术可以完成这项工作，使植物生物质成为糖的实用来源，可以转化为许多应用，包括燃料和化学品。
向大自然学习
赵和他的研究小组正在开发的合成催化剂就像超级酶一样，能够像天然酶一样分解纤维素，但需要在更极端的环境中并经过一遍又一遍的回收。
“我们从生物学中汲取灵感，”赵说。“我们正在尝试复制天然酶的特征。到目前为止，我们取得了良好的成果。”
酶是天然蛋白质，充当催化剂，调节化学反应，维持生物过程的持续和生物体的功能。例如，酶可以催化细胞新陈代谢，包括分解食物进行消化。
三种酶——内切纤维素酶、外切纤维素酶和β-葡萄糖苷酶——可以分解和消化植物纤维或纤维素。
天然酶似乎是工业界转向纤维素加工的好地方。但它们很贵。它们不能承受高温或非水溶剂。而且它们不稳定且难以回收回生产中。
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