14:37
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii creează nanomembrane pentru a crește viteza de reacție în producția chimică

_ Cercetătorii creează nanomembrană pentru a crește reacția rata în producția chimică

Reactoarele cu flux continu pline cu enzime pot produce anumite substanțe chimice într-un mod blând și atent. Cu toate acestea, performanța lor a fost până acum limitată. O echipă de cercetare de la Helmholtz-Zentrum Hereon și RWTH Aachen University a reușit acum să mărească randamentul de o mie de ori.

Folosind o nanomembrană personalizată, au reușit să transforme moleculele în mult. contact mai strâns cu enzimele, crescând astfel dramatic viteza de reacție. Noul proces ar putea fi folosit pentru producția durabilă de fosfat, printre altele. Grupul de lucru își prezintă rezultatele în revista Nature Communications.

Enzimele sunt biocatalizatori care pot fi utilizați pentru a produce substanțe chimice într-un mod ecologic și economisind energie. Cu toate acestea, procesul nu face întotdeauna ușoară utilizarea lor eficientă. Unul dintre concepte este reactoarele cu flux. Ele constau din canale mici la ai căror pereți aderă enzimele. Atunci când o soluție curge prin aceste canale, moleculele conținute în soluție se pot andoca pe biocatalizatori pentru a reacționa cu ajutorul lor pentru a forma produsul dorit.

Până în prezent, aceste reactoare nu au funcționat optim, deoarece de obicei au canale de dimensiuni milimetrice - enzimele, pe de altă parte, sunt de dimensiuni nanometrice. Ca urmare, multe dintre moleculele care curg prin ele nici măcar nu intră în contact cu biocatalizatorii și, prin urmare, nu au posibilitatea unei reacții chimice.

Pentru a rezolva această problemă, grupul de lucru a folosit o membrană specială dezvoltată la Helmholtz-Zentrum Hereon din Geesthacht. „Această membrană este creată prin auto-asamblarea așa-numiților copolimeri bloc”, explică dr. Volker Abetz, șeful Institutului Hereon de Cercetare a Membranelor și profesor de chimie fizică la Universitatea din Hamburg. „Suprafața lor are o densitate mare de pori cilindrici de dimensiuni egale”. Acestea sunt minuscule, cu un diametru de doar 50 de nanometri. Sub suprafață se află o structură poroasă mai deschisă, făcută din același copolimer bloc.

Oamenii de știință au folosit o moleculă auxiliară special concepută - un fel de peptidă adezivă - pentru a împere a acești pereți pori cu enzime. „Se leagă de peretele porilor cu o parte și de enzimă cu cealaltă”, explică dr. Ulrich Schwaneberg, profesor de biotehnologie la Universitatea RWTH Aachen și membru al conducerii științifice a Institutului Leibniz pentru Materiale Interactive. „Peptida acționează ca un fel de amortizor care menține enzima la o anumită distanță de peretele porilor în orice moment.”

Echipa a folosit o enzimă numită fitază pentru prototipul lor. Provoacă descompunerea fitatului, un compus care conține fosfor care se găsește, printre altele, în cereale. În practică, enzima fitază este adăugată în hrana animalelor, de exemplu. Acest lucru promovează eliberarea de fosfat biogenic, care poate fi apoi folosit ca îngrășământ durabil.

„Prototipul reactorului nostru cu flux are un design relativ simplu”, spune cercetătorul Hereon, dr. Zhenzhen Zhang. „Membrana are aproximativ dimensiunea unei foi de hârtie, plus un sistem care permite soluției de fitat să curgă prin membrană.”

Ca urmare, datorită porilor îngusti plini dens de enzime, aproximativ de o mie de ori mai multe molecule de fitat ar putea fi convertite în fosfat decât în ​​reactoarele anterioare cu flux continu — un randament remarcabil. De asemenea, a fost util ca porii membranei să fie încărcați electric pozitiv, iar moleculele de fitat încărcate negativ. Forțele de atractivitate rezultate au ajutat și la aducerea moleculelor în contact cu enzimele.

„Am testat membrana timp de 30 de zile și și-a pierdut foarte puțin din eficiență”, spune Zhang. „Ar trebui să fie cu siguranță posibilă extinderea reactorului nostru la o scară industrială”. Deoarece procesul Hereon poate fi folosit și pentru a produce membrane cu pori mai mici sau mai mari, ar trebui să fie posibilă echiparea reactorului cu alte enzime care pot accelera apoi alte reacții chimice.

Cu toate acestea, există încă fără răspuns. întrebări de clarificat. „Nu am înțeles încă în detaliu cum se formează structurile membranei”, explică Abetz. „Dacă reușim, sperăm să putem produce porii cilindrici din membrană într-un mod mult mai țintit decât înainte.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Oamenii de știință descoperă cum fluturele Diadem o imită pe regina africană

_ Peter Suedia: WOAH-Bill Gates a investit MILIOANE în BioNTech CHIAR ÎNAINTE de Covid

_ Activistul trans Dylan Mulvaney lansează o nouă melodie „Days of Girlhood” (video)

_ Circulaţie cu dificultate pe DN 2, în judeţul Bacău, după un accident: doi răniţi

_ Motivul pentru care sistemul imunitar ne dărâmă moralul când suntem bolnavi

_ Seceta poate conduce la boli mortale de amfibieni, au descoperit cercetatorii

_ Giannis este eliminat pentru Bucks în jocul trei din seria NBA cu Pacers

_ ‘I think there is substantial evidence of the alleged crimes’: Trump in NY court for hush-money trial

_ Adina Vălean: Clujul este un centru de excelenţă pentru Uniunea Europeană

_ Fiica unui cunoscut poet palestinian, ucisă într-un atac aerian în Gaza

_ A fost lansat iRENE, primul „administrator de bloc” creat cu AI (inteligenţă artificială)

_ Studiu post-Covid: Două milioane de britanici suferă de simptomele de lungă durată

_ Președintele Consiliului European cere Europei să treacă la o economie de război

_ Numărul de britanici cu ZERO numerar de rezervă la sfârșitul lunii crește

_ Spray iritant, folosit într-un liceu din Capitală. Mai mulţi elevi, transportaţi la spital

_ Pulsurile de metan pe Marte sunt posibile determinate de modificările presiunii atmosferice

_ Ultimă oră: Un bărbat a căzut pe șine, în stația de metrou Unirii/ Bărbatul a murit

_ Creșterea temperaturii mării asociată cu o abundență mai mare de rechini taur

_ Un act de echilibru: EphB4 și ephrin-B2 reglează formarea arterelor

_ Alegerile prezidențiale din Rusia: Speranțele năruite ale exililor ruși în Franța

_ NHTSA testează din nou pilotul automat Tesla după 20 de blocări de la actualizare.

_ „Flturașii” expansiunii bancare provoacă o ofertă pentru obligațiuni, lingouri și bitcoin

_ Maia Sandu a lansat campania de promovare a referendumului privind aderarea la UE

_ Buick motors acasă pe Notable Speech pentru a câștiga primele 2000 de Guinee

_ Dezgropând noi specii de canguri fosile giganți din Australia și Noua Guinee

_ Astronomii confirmă un nou asteroid „troian” care împarte o orbită cu Marte

_ Îmbunătățirea predicțiilor climatice prin dezvăluirea secretelor microbilor din sol

_ Fondul cosmic de neutrini ne-ar spune multe despre univers, spune cercetătorul

_ Scandal în Botoșani! Nouă persoane au fost reținute după un conflict cu arme albe

_ Marcel Ciolacu dă marele semnal: susținere totală pentru Mugur Isărescu/ VIDEO

_ Numărul actelor antisemite a atins un nivel record, potrivit unui raport internaţional

_ Un nou algoritm pentru a prezice supraîmprăștiatorii de informații în rețelele sociale

_ Cătălin Cherecheş a fost pus în carantină în Penitenciarul Arad, alături de alți deținuți

_ Fostul jucător de linie de la New York Giants găsit mort la 28 de ani

_ Satu Mare: Forţa Dreptei şi-a lansat candidaţii de primar în 36 de localităţi

_ Cum vor afecta comerțul bilateral sancțiunile turcești împotriva Israelului

_ Risipirea zilei: 38,5 miliarde de dolari �n fonduri Medicaid gestionate incorect

_ Toţi alpiniştii ce vor să urce pe Everest vor trebui să facă acest lucru

_ Israel strikes Rafah targets as Hamas accepts a ceasefire proposal negotiated by Qatar and Egypt

_ Arabia Saudită şi-a oficializat candidatura pentru Cupa Mondială din 2034. Este candidat unic

_ Guvernul francez este criticat pentru că a suspendat eliminarea pesticidelor

_ Stângii înfuriați duc un război împotriva lui Star Kicker al șefilor pentru că sunt prea conservatori

_ Goldman Trading Desk: Tema săptămânii a fost creșterea apetitului pentru acțiuni ex Mag 7

_ De ce este desfășurată Garda Națională în timpul Marii Eclipse Americane din 8 aprilie?

_ Președintele Georgiei Zurabishvili pune veto pe controversata „lege rusă”

_ Jucătoarea germană Alina Grijseels va evolua din vară la CSM Bucureşti

_ Cum să-ți construiești propriul prieten robot: facem educația AI mai accesibilă

_ Alegeri prezidenţiale în Slovacia: cine sunt cei doi canditați care intră în turul 2, după numărarea a 64% din voturi

_ Diferențe semnificative între regiunile nordice în timpul epocii bronzului

_ Marcel Boloș: titlurile de stat FIDELIS au stabilit 3 recorduri la ultima ediție

_ Senatul din Carolina de Nord votează pentru interzicerea măștilor de față în public și democrații sunt declanșați

_ UTA Arad salvează un punct în disputa de pe teren propriu cu FC Botoşani

_ BREAKING - Atac armat la cel mai mare tribunal din Istanbul: Doi morți și șase răniți /FOTO

_ Jurnalul lui LIZ JONES: În care îmi este restabilită credința în umanitate

_ Înțelegerea impactului încălzirii climatice asupra eliberării de carbon din tundra

_ Afecțiunile neurologice afectează mai mulți oameni decât se credea anterior

_ Urmează marea criză economică? Cel mai prost semnal vine de la 'motorul economiei' europene

_ Cum a devenit un adolescent unul dintre cei mai căutați infractori din Europa

_ Oglinzile cu neutroni mai bune pot dezvălui secretele interioare ale materiei

_ Ziua pașaportului românesc: Expoziție dedicată la Muzeul Naţional de Istorie


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15

Nr. de articole la aceasta sectiune: 892, afisate in 15 pagini.