Chế xăng từ không khí
|
Cấu trúc phân tử propane. (Ảnh: Bloomberg) |
Sinh vật được nghiên cứu ở đây là Azotobacter vinelandii, một dòng vikhuẩn có tầm quan trọng kinh tế. Azotobacter vinelandii thường thấy ởtrong đất quanh gốc những loài cây cố định nitrogen như đậu nành. Nôngdân rất thích trồng những loại cây chứa Azotobacter vinelandii do vikhuẩn này sử dụng một hệ enzyme để biến nitrogen khí quyển (không sửdụng được) thành ammonia thiết yếu và nhiều chất khác. Và những loại câytrồng khác có thể sử dụng các hóa chất đó để tăng trưởng.
Markus Ribbe - thuộc Đại học California, Irvine (Mỹ), đồng tác giảcủa nghiên cứu vừa đăng trên tạp chí Science Ribbe - cùng các cộng sự đãtách một enzyme đặc biệt là Vanadium nitrogenase để chuyển đổi nitrogenthành ammonia. Sau đó họ tách nitrogen và ôxy mà enzyme này sử dụng,đồng thời lấp chỗ trống bằng CO. Không có nitrogen và ôxy, enzyme nàybắt đầu biến CO thành chuỗi carbon ngắn với 2 và 3 nguyên tử. Chuỗi 3carbon chính là propane.
Xét về mặt khoa học, chức năng mới của Vanadium nitrogenase là một “khám phá có ý nghĩa sâu sắc”, như nhận định của Jonas Peters, chuyêngia khoa học thuộc Viện Công nghệ California. Cũng theo ông này, nghiêncứu của Ribbe và các cộng sự có thể có nhiều ứng dụng công nghiệp quantrọng: “Rõ ràng phát hiện này có thể dẫn đến những cách thức mới để sảnxuất loại nhiên liệu lỏng tổng hợp nếu chúng ta có thể tạo ra chuỗicarbon dài hơn”. Nếu mọi thứ diễn ra suôn sẻ, kỹ thuật này có thể giúp ôtô chạy bằng khí thải của chính nó.
Theo hai ông Ribbe và Peters, thách thức hiện nay chính là việc tríchxuất Vanadium nitrogenase. Thực tế giới khoa học đã biết về enzyme nàytừ rất lâu do tầm quan trọng của nó trong nông nghiệp. Đội ngũ nghiêncứu thậm chí đã cách ly được các gien mã hóa Vanadium nitrogenase cáchđây hơn 20 năm. Tuy vậy, công nghệ trích xuất, nuôi cấy và lưu trữ khốilượng lớn enzyme này chỉ mới phát triển trong ít năm trở lại đây, nhờ đónghiên cứu này mới có thể được xúc tiến.
