Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Nghiên cứu có các nhà hóa học tiến một bước gần hơn để tái tạo máy móc hiệu quả nhất của tự nhiên để tạo ra khí hydro. Sự phát triển mới này có thể giúp dọn đường cho ngành công nghiệp nhiên liệu hydro chuyển sang vai trò lớn hơn trong nỗ lực toàn cầu hướng tới các nguồn năng lượng thân thiện với môi trường hơn.
Nghiên cứu từ Đại học Illinois và Đại học California, Davis đã giúp các nhà hóa học tiến gần hơn đến việc tái tạo máy móc hiệu quả nhất của tự nhiên để tạo ra khí hydro. Sự phát triển mới này có thể giúp dọn đường cho ngành công nghiệp nhiên liệu hydro chuyển sang vai trò lớn hơn trong nỗ lực toàn cầu hướng tới các nguồn năng lượng thân thiện với môi trường hơn.
Các nhà nghiên cứu báo cáo phát hiện của họ trong Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia .
Hiện tại, khí hydro được sản xuất bằng quy trình công nghiệp rất phức tạp nhằm hạn chế sự hấp dẫn của nó đối với thị trường nhiên liệu xanh. Để đáp lại, các nhà khoa học đang hướng tới hydro tổng hợp sinh học hiệu quả hơn nhiều so với quá trình do con người tạo ra hiện nay.
Enzyme sinh học được gọi là hydroase, là máy móc tự nhiên để tạo và đốt khí hydro. Những enzyme này có hai loại, sắt-sắt và niken-sắt – được đặt tên cho các nguyên tố chịu trách nhiệm thúc đẩy các phản ứng hóa học. Nghiên cứu mới tập trung vào giống sắt-sắt vì nó thực hiện công việc nhanh hơn.
Nhóm nghiên cứu đã tham gia vào nghiên cứu với sự hiểu biết chung về thành phần hóa học của các vị trí hoạt động trong enzyme. Họ đưa ra giả thuyết rằng các vị trí được lắp ráp bằng 10 phần: bốn phân tử carbon monoxide, hai ion xyanua, hai ion sắt và hai nhóm axit amin chứa lưu huỳnh gọi là cysteine.
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng nhiều khả năng động cơ của enzyme bao gồm hai nhóm giống nhau chứa năm hóa chất: hai phân tử carbon monoxide, một ion xyanua, một ion sắt và một nhóm cystein. Các nhóm tạo thành một đơn vị liên kết chặt chẽ và hai đơn vị kết hợp để cung cấp cho động cơ tổng cộng 10 phần.
Nhưng phân tích trong phòng thí nghiệm của enzyme tổng hợp trong phòng thí nghiệm cho thấy một bất ngờ cuối cùng. Công thức của các nhà hoá học chưa hoàn chỉnh. Bây giờ họ biết rằng cần có 11 bit để tạo công cụ trang hoạt động chứ không phải 10 và nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm một bit cuối cùng.
Các thành viên trong nhóm cho biết họ không chắc chắn loại ứng dụng mà sự hiểu biết mới này về enzyme hydroase sắt sẽ dẫn đến nhưng nghiên cứu có thể cung cấp một bộ lắp ráp sẽ hướng dẫn cho các dự án thiết kế xúc tác khác.
Điều cần làm trong nghiên cứu này là một điều cần hình dung là sử dụng enzyme thực sự để tạo ra khí hydro, nhưng nó mạnh mẽ hơn nhiều để hiểu rõ về trang điểm của nó đủ để có thể tái tạo nó để sử dụng trong phòng thí nghiệm.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Khoa học và Sức khỏe Oregon cũng đóng góp cho nghiên cứu này.
Viện Y tế Quốc gia hỗ trợ nghiên cứu này.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Illinois tại Urbana-Champaign, Cục Tin tức . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :