麻省理工科技评论 23-12-18 16:02
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#可持续能源# 【中科大团队研发可编辑人工光合细胞,实现二氧化碳的可定制化转化,能用于航空领域的能源供给】

近日,#中国科学技术大学# 团队研发出一种#人工光合细胞# ,借此实现可定制化的二氧化碳转化,能为可编辑人工光合细胞提供更加通用的平台。

同时,这种人工光合细胞可以通过与多样化还原酶的耦合,来实现可编辑的能力。例如,可以把甲酸脱氢酶或重构的固氮酶,分别用于高选择性的二氧化碳转化,从而生成甲酸或甲烷。

对于打造能满足#二氧化碳转# 化多样性需求的人工光合细胞来说,本次研究开辟了一条新的途径,同时这也是一项具有巨大前景的可持续能源解决方案。

通过利用这种人工光合细胞技术,可以打造“人工树叶”和“人工树”,不仅能为人类提供充足的可再生能源,还能实现“人工碳循环”,有效减缓二氧化碳排放带来的气候变化问题。

此外,该技术还有望用于航空领域,为空间站运行、深空探测甚至地外生存提供能源供给和物质供给。

众所周知,大自然通过光合作用建立了人类赖以生存的物质基础。通过模仿自然界的光合作用,来构建可编辑人工光合细胞的方法,则能为人类描绘一幅二氧化碳转化的美丽蓝图。

与自然界的光合生物相比,人工光合细胞经过合理设计之后,可以将二氧化碳更高效地转化为高附加值的燃料和化学品。

人工光合细胞,由能量模块、生物催化模块和辅因子三部分组成。对于模拟天然光合生物组织的形态和特征来说,人工光合细胞是其中的关键,没有它就无法构建相关的器件。

对于典型的光合作用过程来说,这一过程始于能量模块的光捕获,以便为能量丰富的辅因子提供电子,辅因子则会为生物催化模块提供动力。

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