車間也能變糧倉？

櫻子

有了畝產1600斤的高產稻，研究人員卻還在研究怎么為人類填飽肚子的新招兒。哪帕有一天世界上不再有人挨餓，人類也需要有危機意識——畢竟自然作物難敵突然而至的氣候災難。這不，中國科學家除了研究雜交水稻，還在實驗室里制造起了食物。中國科學院天津工業生物技術研究所用二氧化碳人工合成了淀粉。

向農作物拜師

淀粉可是糧食的主要成分之一，要想弄清楚怎么才能生產出淀粉，得先了解農作物是怎樣生產糧食的。這其中，大名鼎鼎的光合作用是作物們的“獨門武功”。作物們正是利用光合作用，把水、二氧化碳等化合物合成為糖、淀粉等有機物，并釋放出氧氣。好像說起來，光合作用也不是什么太復雜的反應，可實際上，研究人員通過對玉米等農作物的深入研究，發現將二氧化碳轉變為淀粉，涉及大約60步代謝反應以及復雜的生理調控。雖然太陽給予的光能是這個反應的重要參與者，可是光合作用在生產淀粉的過程中對光能的利用效率還不足2%，實在是大大的浪費。

水+二氧化碳+電=淀粉

研究人員抽絲剝繭，琢磨怎么在實驗室完成光能轉化成電能再轉化成化學能這一套能量轉變操作。他們首先通過光伏發電，將光能轉變為電能;通過光伏電水解產生氫氣，然后通過催化反應，利用氫氣將二氧化碳還原生成甲醇。

這樣一來，來自太陽的光能就轉化、儲存到甲醇中了。可是，甲醇只是一座臨時能量庫，因為甲醇不能合成淀粉。于是，研究人員又展開了研究，從海量的生物化學反應數據中設計出了一條專門的反應路線，最終合成出了淀粉。

如果按照20%的光電轉化效率計算，這套人工合成淀粉的方法，理論上的能量轉化效率可達7%，淀粉合成速率比自然光合作用提高了3.5倍。合成淀粉與自然界中的淀粉會不會有不同呢？研究人員對它們分別進行了核磁檢測，結果是一模一樣。按我國玉米淀粉平均畝產量計算，1立方米的生物反應器年產淀粉量相當于5畝土地玉米種植的淀粉產量呢！F4EFE70C-241A-4864-A6B6-388FF38F7F7F