尋找替代航空燃料的新發(fā)現(xiàn)

飛機在運送人員、運輸貨物和執(zhí)行軍事任務時，離不開航空燃料，但是石油燃料的供應越來越短缺。近日，研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能產(chǎn)生替代航空燃料的方法，即收集細菌代謝過程中產(chǎn)生的一種特殊碳分子。

在化學反應中，所有需要能量來生成的物質(zhì)，在其破裂時都會釋放能量。美國勞倫斯伯克利國家實驗室嘗試合成一種復雜的、有可能產(chǎn)生大量能量的分子。他們想重建的分子被稱為Jawsamycin，名字取自科幻電影《大白鯊（Jaws）》的名字，因為它有著咬痕狀的壓痕，是由常見的細菌鏈霉菌產(chǎn)生的。在自然界中，鋸齒狀分子是在細菌咀嚼葡萄糖時產(chǎn)生。細菌在吃糖或氨基酸時，會將其分解并轉(zhuǎn)化為構(gòu)建碳-碳鍵的基石。

使分子具有爆燃特性的是環(huán)丙烷的環(huán)狀結(jié)構(gòu)——3個碳原子呈環(huán)狀三角形排列。

“一個正常角度的鍵和一個開放的碳鏈，碳是可以靈活移動的。”研究人員解釋說，“假設你把它們做成一個6個碳的環(huán)，它們?nèi)匀豢梢砸苿印５切螘够瘜W鍵彎曲，而這種張力需要能量才能產(chǎn)生。”

經(jīng)過仔細分析，該研究團隊確定，這些負責構(gòu)建高能環(huán)丙烷分子的酶是聚酮合酶。研究人員在鏈霉菌宿主中導入迭代型聚酮合酶后，生成了脂肪酸，然后通過脂肪酸的酯化反應獲得燃料。

研究人員解釋說，細菌產(chǎn)生燃料的工作原理很像生物柴油的合成原理。需要對其進行處理，使其燃點低于燃燒脂肪酸所需的溫度，但將其點燃后，產(chǎn)生的威力足以將一枚火箭送入太空。……