混合微生物可以将CO2转化为塑料，燃料

科学家们开发了利用周围二氧化碳和氮气生产各种塑料和燃料的杂交生物。这项研究是朝着低成本碳固存和化学品环保制造迈出的有希望的第一步。

通过使用光活化的量子点来激发微生物细胞内的特定酶，研究人员能够创建 “活工厂”，食用有害的二氧化碳并将其转化为有用的产品，例如可生物降解的塑料，汽油，氨和生物柴油。

“这项创新证明了生化过程的力量，” 美国科罗拉多大学博尔德分校的助理教授prashant Nagpal说。

Nagpal说: “我们正在研究一种可以改善二氧化碳捕获以应对气候变化的技术，甚至有一天甚至有可能取代塑料和燃料的碳密集型制造。”

当研究人员开始探索纳米量子点的广泛潜力时，该项目就开始了2013年，纳米量子点是类似于电视机中使用的微小半导体。

量子点可以被动地注入细胞，并被设计为附着和自组装到所需的酶上，然后使用特定波长的光按命令激活这些酶。

Nagpal希望了解量子点是否可以充当火花塞，以激发微生物细胞中的特定酶，这些酶具有转化空气中二氧化碳和氮的手段，但由于缺乏光合作用而不能自然地转化。

通过将特制的点扩散到土壤中常见微生物物种的细胞中，研究人员弥合了差距。

现在，即使暴露在少量的间接阳光下，也会激活微生物的二氧化碳食欲，而不需要任何能源或食物来进行能量密集型的生化转化。

Nagpal说: “每个细胞正在制造数百万种这些化学物质，我们证明它们可以超过其自然产量接近200。”

处于水中休眠状态的微生物将其产生的产物释放到表面，可以将其撇去并收获以进行制造。

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点与光的不同组合产生不同的产品: 绿色波长会导致细菌消耗氮并产生氨，而红色波长会使微生物大量食用CO2，从而产生塑料。

该过程还显示出能够大规模运行的有希望的迹象。研究发现，即使微生物工厂一次持续激活数小时，它们也几乎没有耗尽或耗尽的迹象，这表明细胞可以再生，从而限制了旋转需求。

Nagpal说，理想的未来主义方案是让单户住宅和企业将其二氧化碳排放量直接输送到附近的一个池塘，在那里微生物会将其转化为生物塑料。

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所有者将能够以微薄的利润出售最终产品，同时基本上抵消自己的碳足迹。

Nagpal说: “即使利润率很低，而且它不能在纯成本的基础上与石化产品竞争，这样做仍然有社会好处。”

“如果我们能够转化当地沟渠池塘的一小部分，这将对城镇的碳排放产生相当大的影响。人们实施的要求并不高。例如，许多人已经在家里生产啤酒，这并不复杂，”他说。