آیکون خبر

خبر کامل

کشف روشی نوین برای تبدیل زباله به مواد شیمیایی صنعتی با کمک باکتری‌ها

کشف روشی نوین برای تبدیل زباله به مواد شیمیایی صنعتی با کمک باکتری‌ها

محققان به کشفی پیشگامانه دست یافته‌اند که می‌تواند مسیر تولید مواد شیمیایی صنعتی ارزشمند را متحول کند. این پژوهش، که توسط دانشگاه تورنتو انجام شده، نشان می‌دهد چگونه باکتری‌های خاصی می‌توانند پسماندهای غذایی و کشاورزی را به مولکول‌هایی تبدیل کنند که در طیف وسیعی از محصولات ازجمله مواد آرایشی، پاک‌کننده‌ها، کودهای کشاورزی و مکمل‌های غذایی کاربرد دارند.

تحول در تولید مواد شیمیایی صنعتی

این رویکرد نوآورانه، جایگزینی پایدارتر برای روش‌های سنتی تولید این مواد شیمیایی ارائه می‌دهد که غالباً به روغن هسته پالم وابسته هستند. تولید روغن پالم مدت‌هاست به‌دلیل پیامدهای زیست‌محیطی منفی مانند جنگل‌زدایی و آسیب به تنوع زیستی، مورد انتقاد قرار گرفته است. با استفاده از تخمیر باکتریایی، می‌توان وابستگی به محصولات زراعی را کاهش داد و به سمت یک اقتصاد چرخشی حرکت کرد.

اسیدهای کربوکسیلیک: مولکول‌های پرکاربرد و ارزشمند

پروفسور کریس لاسن، رهبر این پژوهش، توضیح می‌دهد که هدف اصلی این تحقیق، تولید اسیدهای کربوکسیلیک با زنجیره متوسط (MCCA) یا اسیدهای چرب با زنجیره متوسط (MCFA) است. این مولکول‌ها که دارای ۶ تا ۱۲ اتم کربن هستند، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارند. او می‌افزاید: «بازار جهانی برای این مواد در حدود ۳ میلیارد دلار است.»

باکتری‌ها پسماندها را به مواد شیمیایی ارزشمند تبدیل می‌کنند

نقش باکتری‌های CEB در این فرایند

محققان در این پروژه بر روی باکتری‌های CEB تمرکز کرده‌اند که توانایی افزایش طول زنجیره کربنی را دارند. این میکروب‌ها که در غیاب اکسیژن زنده می‌مانند، می‌توانند مواد آلی را از طریق تخمیر به اسیدهای مفید تبدیل کنند. استفاده از پسماندها به‌جای قندهای فرآوری‌شده، مزیت اقتصادی قابل توجهی دارد و به کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند.

پروفسور لاسن: «چیزی که ما می‌خواهیم تولید کنند اسید اکتانوئیک است که طولش به اندازه ۸ کربن است و یکی از ارزشمندترین MCFAها محسوب می‌شود. این مسئله به‌خصوص از آن جهت اهمیت دارد که روغن هسته پالم معمولاً چندان حاوی این ماده نیست.»

با این حال، این روش چالش‌هایی نیز دارد. باکتری‌ها همیشه مواد ارزشمند مورد نظر را تولید نمی‌کنند و گاهی اوقات مولکول‌های ۴ کربنی کم‌ارزش‌تری به‌نام بوتیرات تولید می‌کنند. محققان دریافته‌اند که نسبت لاکتات به استات و همچنین آنزیمی به نام CoAT در کنترل این سوئیچ نقش کلیدی دارند. این آنزیم ظاهراً باکتری‌هایی را جدا می‌کند که می‌توانند مولکول‌های طولانی‌تری بسازند.

آینده پژوهش و کاربردها

این یافته‌ها گام مهمی در جهت تولید کارآمدتر مواد باارزش صنعتی محسوب می‌شود و به محققان کمک خواهد کرد تا با دقت بیشتری مولکول‌های مورد نظر خود را تولید کنند. نتایج کامل این تحقیق در ژورنال معتبر Nature Microbiology منتشر شده است.

شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗