科學家將藻類細胞浸泡在含糖液滴中 將其變成微型氫氣「工廠」

據外媒New Atlas報道,氫氣作為一種清潔能源具有巨大的潛力,這主要是因為氫氣在燃料電池中使用時不產生二氧化碳,只排放水蒸氣。然而,大多數生產都需要使用化石燃料,這促使人們對清潔方法進行大量研究。一個致力於這一領域的研究小組有了一項發現,可以幫助這些努力的進行,展示了如何通過將藻類細胞浸泡在含糖液滴中,將其變成微小的氫氣「生產工廠」。

科學家將藻類細胞浸泡在含糖液滴中 將其變成微型氫氣「工廠」

科學家們正在探索各種途徑,努力使氫氣生產更加環保。其中一條途徑涉及到藻類,盡管數量不多,但藻類能自然產生氣體。基因改造、利用某些藻類蛋白質或嘗試人工重現這一過程,這些方法已經顯示出了希望,而現在來自英國和中國的科學家發現了另一種具有巨大潛力的技術。

由布里斯托爾大學和哈爾濱工業大學的科學家組成的研究小組,首先研究了藻類細胞吸收二氧化碳並通過光合作用產生氧氣的方式。它發現,將約1萬個藻類細胞深陷在含糖液滴中,它們體內的氧含量驟然下降。

科學家將藻類細胞浸泡在含糖液滴中 將其變成微型氫氣「工廠」

這具有激活被稱為氫酶的酶的效果,這反過來又劫持了光合作用的過程,讓細胞製造氫氣而不是氧氣。研究小組發現,它可以通過在液滴上塗上一層薄薄的細菌膜來給這個過程增壓,這種細菌本身就會清除氧氣並提高氫酶的活性。

「使用簡單的液滴作為載體來控制合成微空間中的藻類細胞組織和光合作用,提供了一種潛在的環境友好的制氫方法,我們希望在未來的工作中開發這種方法,」來自布里斯托爾大學的Stephen Mann教授說。

科學家將藻類細胞浸泡在含糖液滴中 將其變成微型氫氣「工廠」

這些小創造物的尺寸只有十分之一毫米,該團隊表示,大約25萬個這樣的 「微生物工廠」可以被擠進一毫升的水中。雖然該技術還處於非常早期的階段,但該團隊認為,有足夠的潛力對其進行擴展,或者將其用於其他用途。

「我們的方法很簡單,應該能夠在不損害活細胞的生存能力的情況下擴大規模,」哈爾濱工業大學的黃鑫教授說。「它看起來也很靈活,例如,我們最近在液滴中捕獲了大量的酵母細胞,並將微生物反應器用於生產乙醇。」

科學家將藻類細胞浸泡在含糖液滴中 將其變成微型氫氣「工廠」

該研究發表在《自然通訊》雜志上。

來源:cnBeta