Дрожжи, поедающие пластик, спасут планету
Загрязнение окружающей среды, вызванное пластмассами, является одной из крупнейших экологических катастроф. Особую угрозу представляют микрочастицы пластмасс, диаметр которых составляет менее 5 миллиметров. Они могут быть обнаружены в водоемах, но также накапливаются в живых организмах, таких как рыба, планктон и организм человека.
Этой проблемой занималась исследовательская группа доктора Петра Биниарца из Вроцлавского университета наук об окружающей среде и жизни. Их исследование заключается в поиске микроорганизмов, которые естественным образом разлагают пластмассы благодаря ферментам, которыми они обладают. Однако, поскольку этот процесс обычно неэффективен, планируется клонировать их ферменты в быстрорастущие дрожжи (Yarrowia lipolytica). Эти организмы смогут не только более эффективно вырабатывать ферменты, но и расти на городских сточных водах или отходах, чтобы микрозагрязнители можно было удалять непосредственно из них.
Химические элементы.
Нобелевская премия 2021
В этом году Нобелевская премия по химии была присуждена Дэвиду Макмиллану и Бенджамину Листу ‘за разработку асимметричного органического катализа’. Органокатализ - это уникальный инструмент для построения молекул. До этого открытия предполагалось, что существует только два типа катализаторов, или веществ, ускоряющих ход химических реакций. Это ферменты и металлы. Однако недавно ученые продемонстрировали существование асимметричного органического катализа, в котором используются небольшие органические молекулы.
Органические катализаторы характеризуются стабильным каркасом из атомов углерода, к которому могут присоединяться химические группы с более высокой активностью. Они могут содержать такие элементы, как сера, азот, кислород или фосфор. Они намного меньше ферментов, что облегчает их производство. Эти особенности делают катализаторы более экологичными, но при этом относительно недорогими в производстве.
Асимметричный органический катализ развивается с 2000 года, и Дэвид Макмиллан и Бенджамин Лист являются явными лидерами в этой области. Их открытие пролило новый свет на многие традиционные промышленные процессы и показало, что органический катализ может использоваться во многих химических реакциях. Он обладает высокой эффективностью и может поддерживать производство практически всего, от современных фармацевтических препаратов до молекул, ответственных за улавливание света в фотоэлектрических элементах. Это открытие определенно произвело революцию в мире науки и техники.
Материал, который ощущается
Исследовательская группа, состоящая из ученых из Чикаго и Миссури, задалась целью разработать материал, чувствительный к восприятию окружающих раздражителей и адаптации к ним.
Поскольку он обладает свойствами, которых нет в природных материалах, он относится к группе так называемых метаматериалов. Он изготовлен из пьезоэлектрических элементов, которые управляются электрическими цепями. Это может быть использовано для формирования специализированной схемы, которая обрабатывает информацию. Кроме того, электрическая энергия позволяет ей двигаться и менять форму. Эти элементы позволяют ит воспринимать внешние раздражители и адаптироваться к ним. Как говорят сами создатели, этот материал способен принимать решения без вмешательства человека.
Такой метаматериал мог бы очень хорошо работать в авиации, космической промышленности, медицине и во многих других областях.
Экологически чистый пластик из семян лосося
Предполагалось, что пластмассы произведут революцию среди доступных материалов. Однако, несмотря на их многочисленные преимущества, они также стали одной из главных проблем, угрожающих нашей планете. Вот почему продолжаются исследования более экологичных альтернатив.
Китайские ученые разработали уникальный материал, похожий на пластик, одним из основных компонентов которого является семя лосося. Это было достигнуто путем объединения двух нитей ДНК лосося с химическим веществом, полученным из растительного масла. В результате получается губчатое гелеобразное вещество – гидрогель. Полученный гидрогель подвергают сублимационной сушке и удаляют из него влагу, что позволяет придавать ему различные формы.
Производство этого биопластика может выделять до 97% меньше CO2, чем производство традиционных полистирольных пластиков. Кроме того, его можно будет перерабатывать с использованием ферментов, расщепляющих ДНК. В конечном счете, его также можно погрузить в воду, чтобы он снова стал гидрогелем.
Эти виды биопластика представляют собой возможность для будущего индустрии пластмасс и снижения загрязнения на нашей планете.