ახლახან ლოურენს ბერკლის ეროვნული ლაბორატორიის მკვლევართა ჯგუფმა თვითმფრინავის ალტერნატიული საწვავი შექმნა. რაც მთავარია, ეს streptomyces-ის გვარის, ნიადაგის ჩვეულებრივი ბაქტერიისგან.

1999 წელს ამერიკის ნავთობის ინსტიტუტმა (APA) გამოაქვეყნა მოხსენება, რომელშიც ნათქვამია, რომ დედამიწის ნავთობის მარაგი 2062-დან 2094 წლამდე ამოიწურება. მეტიც, სტენფორდის უნივერსიტეტის 2019 წლის კვლევის მიხედვით, მსოფლიოში ნავთობი გაცილებით ადრე ამოიწურება, საუბარია 2054 წელზე. წარმოიდგინეთ სამყარო, რომელშიც თვითმფრინავები არ დაფრინავენ, რაკეტები ვერ ტოვებენ დედამიწას, მიზეზი კი ნავთობის არ არსებობაა.

სწორედ ამიტომ, მრავალი ინდუსტრია და მეცნიერი მუდმივად ეძებს განახლებადი ენერგიის წყაროებს, რომლებიც შეიძლება გახდეს წიაღისეული საწვავის, განსაკუთრებით ნავთობის ალტერნატივა. სწორედ ამ მიმართულებით გადადგმული მნიშვნელოვანი ნაბიჯია ლოურენსის ლაბორატორიის მეცნიერების მიერ განახლებადი საწვავის წარმოება და ეს ყველაფერი ბაქტერიებისგან!

როგორ აწარმოეს მეცნიერებმა საწვავი ბაქტერიებისგან?

როდესაც წიაღისეული საწვავი, როგორიცაა ბენზინი ან დიზელი იწვება, წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით ენერგია და ეს ამარაგებს მანქანას. წიაღისეული საწვავის ერთ-ერთი მთავარი პრობლემა ის არის, რომ დედამიწის ზედაპირის ქვეშ მის ჩამოყალიბებას მილიონობით წელი სჭირდება. ბერკლის კვლევითი ჯგუფი ცდილობდა შეექმნა საწვავი, რომლის ხელახლა ჩამოყალიბებას მილიონობით წელი არ დასჭირდება.

ყველაფერი დაიწყო იმით, რომ ჯეი კესლინგი, კალიფორნიის უნივერსიტეტის ქიმიური ინჟინერიის პროფესორი, დაუკავშირდა მკვლევარ პაბლო კრუზ მორალესს (კვლევის წამყვან ავტორს) და ჰკითხა, შეეძლო თუ არა მას და მის გუნდს შეექმნათ მოლეკულა სახელად. ჯავსამიცინი. პაბლო ადრეც მუშაობდა სტრეპტომიცის ბაქტერიებთან, ამიტომ იცოდა, რომ ჯავსამიცინი არის ბუნებრივად წარმოებული მოლეკულა სტრეპტომიცის ბაქტერიების ორგანიზმში მეტაბოლური რეაქციების დროს.

კესლინგმა უთხრა პაბლოს, რომ მოლეკულას აქვს უზარმაზარი ენერგიის გამოყოფის პოტენციალი და ეს უმნიშვნელოვანესია. ამის შემდეგ პაბლომ და მისმა გუნდმა დაიწყეს იდეაზე მუშაობა. მათ შექმნეს Streptomyces coelicolor ბაქტერიები. შემდეგ გამოაცალკევეს მათ ორგანიზმში წარმოქმნილი ცხიმოვანი ფრაქციები (რომელიც შეიცავს ჯავსამიცინის მსგავს მოლეკულებს). საბოლოოდ, გადაწყვიტეს ზეთების ესტერიფიცირება და ახალი სახის ბიოსაწვავი მზად იყო.

ლაბორატორიაში სინთეზირებულ მოლეკულებს, რომლებიც ფუნქციონირებს ჯავსამიცინის მსგავსად, პაბლო და მისი კოლეგები "ფუელიმიცინს" უწოდებენ. როდესაც ჰკითხეს ბიოსაწვავის უპირატესობებსა და ნაკლოვანებებზე ჩვეულებრივ საწვავთან შედარებით, პაბლომ განუცხადა: "ჩვენი საწვავი შეიძლება დამზადდეს განახლებადი პროცესების გამოყენებით, ხოლო ტრადიციული საწვავი მიიღება ნავთობისგან. ახალ საწვავს შეუძლია მეტი ენერგიის შენახვა, ასე რომ, ეს უფრო ეფექტური იქნება".

ინოვაციური საწვავის შემქმნელების თქმით, დღეს მსოფლიო ეკონომიკა მორგებულია წიაღისეულ საწვავზე, მაგრამ ეს აუცილებლად შეიცვლება. ამის ორი მთავარი მიზეზი არსებობს: კლიმატის ცვლილება და დედამიწის რესურსების ამოუწურვა.

ჯავსამიცინი არის მოლეკულა, რომელიც წარმოიქმნება სტრეპტომიცის სხეულში, როდესაც ბაქტერია იკვებება შაქრით ან ამინომჟავებით. მკვლევარებს მიაჩნიათ, რომ ჯავსამიცინის წარმოქმნის პროცესი ადამიანის ორგანიზმში ცხიმის წარმოქმნის მსგავსია. მიუხედავად ამისა, ეს არის მაღალი ენერგიის ციკლოპროპანის რგოლები, რომლებიც ნამდვილად განსხვავებულია.

მკვლევრებს სჯერათ, რომ მათ ბიოსაწვავს შეუძლია გააძლიეროს თვითმფრინავები და მომავალში რაკეტებიც კი. თუმცა, ამისთვის მეტი კვლევაა საჭირო.

პაბლოს თქმით, შემდეგი ნაბიჯები ბაქტერიების მოდიფიცირება და მეტი მსგავსი საწვავის წარმოებაა. ამის შემდეგ მსგავს საწვავს უფრო ფართო სპექტრისთვისაც გამოიყენებენ.

კვლევა ჟურნალ Joule-ში გამოქვეყნდა.