Este o substanță biodegradabilă care este probabil să fie mai ieftină pentru a produce cu ajutorul microorganismelor decât sintetizarea analogilor din petrol. Materia primă este obținută din lemn ca producție de deșeuri de hârtie.
Pe lângă celuloză, lignina este prezentă în țesuturile copacilor, arbuștilor și ierburilor. Este un polimer tridimensional compus în principal dintr-un număr mare de molecule de fenilpropan (C9H10). În plantele moderne, oferă rezistență mecanică prin menținerea fibrelor de celuloză și, de asemenea, sigilează corpul și celulele sale.
Conținutul de lignină variază de la 38% la unele conifere la 20% la cereale. Se obține în timpul producției de hârtie și până la 98% din aceasta este arsă imediat. Restul este prelucrat în brichete de combustibil, sau chiar îngropat în pământ. Oamenii nu au venit cu vreun folos mai util pentru aceasta, dar nici nu există rău din partea ligninei. Substanța nu este otrăvitoare, dar să locuiești lângă mormintele sale încă nu merită - arde foarte bine.
Dificultatea de a obține ceva util din lignină este dimensiunea moleculei sale. Este foarte mare și, pentru a obține hidrocarburi aromatice din acesta, similar cu cele din care există atât de multe în ulei, trebuie împărțit în „cărămizi”. Chimia modernă, desigur, o poate face, dar este dificilă și costisitoare. Este mult mai ieftin să luați materii prime finite din ulei.
Un grup de oameni de știință de la Universitatea Americană din Wisconsin-Madison a încercat să rezolve această problemă. Aceștia au folosit bacteriile aromaticivorans Novosphingobium, faimoase pentru preferințele lor gastronomice atipice, ca asistenți. Inițial au fost izolate de sol, inundate cu ulei, studiul lor a arătat că pot prelucra o varietate de hidrocarburi aromatice în scopurile lor. Abilitățile lor erau suficiente pentru lignină.
Pentru a adapta bacteriile la afaceri, oamenii de știință au îndepărtat trei gene din genomul lor, astfel încât unul dintre produsele de descompunere intermediară, cel mai potrivit pentru oameni, a devenit cel final. După ce l-a primit, bacteria trimite rezultatul în exterior și trece la o nouă doză de lignină.
Rezultatul final al acestui studiu a fost un compus cu numele greu de pronunțat acid 2-pirone-4,6-dicarboxilic, din fericire pentru noi mai cunoscut sub numele de PDC. Poate fi folosit pentru a sintetiza altceva sau poate fi aplicat direct. Momentan, randamentul total al PDC este de 59% din masa inițială de lignină, autorii consideră că tehnologia poate fi îmbunătățită.
Video promotional:
Consultați un articol publicat în Green Chemistry pentru detalii.
Sergey Sysoev
