Tai biologiškai skaidoma medžiaga, kurią greičiausiai pigiau gaminti naudojant mikroorganizmus nei sintetinant analogus iš naftos. Žaliava gaunama iš medienos, gaminant makulatūrą.
Be celiuliozės, lignino yra medžių, krūmų ir žolių audiniuose. Tai yra trijų matmenų polimeras, sudarytas daugiausia iš daugybės fenilpropano (C9H10) molekulių. Šiuolaikiniuose augaluose jis suteikia mechaninį stiprumą, laikydamas kartu celiuliozės pluoštus, taip pat užsandarina kūną ir jo ląsteles.
- „Salik.biz“
Lignino kiekis svyruoja nuo 38% kai kuriuose spygliuočiuose iki 20% javuose. Jis gaunamas gaminant popierių ir iki 98% jo iškart sudeginamas. Likusi dalis perdirbama į kuro briketus arba net palaidota žemėje. Žmonės dar nesugalvojo, kaip jį naudoti, tačiau ir ligninas nenukentėjo. Medžiaga nėra nuodinga, tačiau gyventi šalia jos kapų vis tiek neverta - ji labai gerai dega.
Sunkumas iš lignino gauti ką nors naudingo yra jo molekulės dydis. Jis yra labai didelis ir norint gauti iš jo aromatinius angliavandenilius, panašius į tuos, kurių yra tiek daug aliejuje, jis turi būti suskaidytas į „plytas“. Šiuolaikinė chemija, žinoma, gali tai padaryti, tačiau ji yra sunki ir brangi. Gauti žaliavas iš naftos yra daug pigiau.
Grupė mokslininkų iš Amerikos Viskonsino-Madisono universiteto bandė išspręsti šią problemą. Jie padėjėjais naudojo bakterijas Novosphingobium aromaticivorans, garsėjančias netipiškomis gastronominėmis nuostatomis. Iš pradžių jie buvo izoliuoti nuo žemės, užlieti aliejumi, jų tyrimas parodė, kad jie gali savo tikslams perdirbti įvairius aromatinius angliavandenilius. Jų sugebėjimų pakako ligninui.
Norėdami pritaikyti bakterijas verslui, mokslininkai iš savo genomo pašalino tris genus, kad vienas iš tarpinių skilimo produktų, tinkamiausių žmonėms, taptų galutiniu. Gavusi jį, bakterija siunčia rezultatą į lauką ir pereina prie naujos lignino dozės.
Galutinis šio tyrimo rezultatas buvo junginys su sunkiai ištariamu pavadinimu 2-piron-4,6-dikarboksirūgštis, mūsų laimei, geriau žinomu kaip PDC. Jis gali būti naudojamas sintetinti ką nors kitą arba gali būti pritaikytas tiesiogiai. Šiuo metu bendras PDC išeiga yra 59% pradinės lignino masės, autoriai mano, kad šią technologiją galima patobulinti.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Išsamesnės informacijos ieškokite žurnale „Green Chemistry“paskelbtame straipsnyje.
Sergejus Sysoevas