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"綠色活涂料"能產(chǎn)生氧氣并捕捉二氧化碳
文章來(lái)源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2023-10-24 14:57:50
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溫室氣體的增加以及由此引發(fā)的氣候危機(jī)，促使科學(xué)家們?cè)诜獯娑趸挤矫娲蚱瞥Ｒ?guī)思維。研究人員創(chuàng)造了一種含有活體藍(lán)藻的涂料，這種藍(lán)藻能產(chǎn)生氧氣并捕捉二氧化碳，還能夠抵御極端環(huán)境，這意味著新型涂料可以應(yīng)用于包括外層空間在內(nèi)的一系列領(lǐng)域。 研究人員創(chuàng)造出一種含有藍(lán)藻（綠色）的生物涂層，可產(chǎn)生氧氣并捕捉二氧化碳 圖/薩里大學(xué) 我們已經(jīng)看到藍(lán)藻（或稱(chēng)藍(lán)綠藻）因其光合作用特性而被提議作為新型綠色材料的組成部分。 藍(lán)藻通過(guò)光合作用固定二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物，在惡劣的環(huán)境中也能高效地進(jìn)行光合作用。此外，它們生長(zhǎng)迅速，在大多數(shù)情況下可以進(jìn)行基因改造。 英國(guó)薩里大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種能產(chǎn)生氧氣、吸收二氧化碳的水基涂料，其中含有一種藍(lán)藻，他們稱(chēng)之為'綠色生活涂料'。 該研究的通訊作者蘇西-辛利-威爾遜（Suzie Hingley-Wilson）說(shuō)："隨著大氣中溫室氣體（尤其是二氧化碳）的增加，以及人們對(duì)全球氣溫升高導(dǎo)致水資源短缺的擔(dān)憂，我們需要?jiǎng)?chuàng)新、環(huán)保和可持續(xù)的材料。機(jī)械堅(jiān)固、即用型生物涂料（或稱(chēng)'活涂料'）可以在通常用水密集型的生物反應(yīng)器工藝中減少耗水量，從而幫助應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。" 研究人員著手在多孔但機(jī)械堅(jiān)硬的涂層中固定具有新陳代謝活性的藍(lán)藻，使其固定碳并產(chǎn)生氧氣。他們比較了三種藍(lán)藻，發(fā)現(xiàn) Chroococcidiopsis cubana 的表現(xiàn)最好。C. cubana是一種"嗜極"菌株，這意味著它能承受極端溫度和pH值、高濃度鹽、干旱環(huán)境和輻射。 研究過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。研究人員將藍(lán)藻固定在水中的聚合物顆粒制成的生物涂層中，然后將其完全干燥并重新水化。他們發(fā)現(xiàn)，與所使用的其他物種相比，Chroococcidiopsis 仍能存活，而且產(chǎn)氧量穩(wěn)步上升，最高水平達(dá)到每天每克生物量產(chǎn)生 0.4 克氧氣。對(duì)溶解氧進(jìn)行一個(gè)月的連續(xù)測(cè)量顯示，其活性沒(méi)有下降的跡象。他們估計(jì)，每天每克生物質(zhì)的碳捕獲量為 0.31 克二氧化碳。 研究人員說(shuō)，他們的研究結(jié)果表明，嗜極藍(lán)藻是生物涂層和其他生物技術(shù)（包括外太空）的理想候選者。 該研究的第一作者西蒙娜-克林斯（Simone Krings）說(shuō)："光合藍(lán)藻具有在極端環(huán)境中生存的非凡能力，如干旱和高強(qiáng)度紫外線輻射后。這使它們成為火星殖民的潛在候選者。" 未來(lái)的研究將集中于優(yōu)化這種藍(lán)藻菌株作為生物涂層的使用。 該研究發(fā)表在《微生物學(xué)頻譜》（Microbiology Spectrum）雜志上。 |
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