答應大家的人工合成淀粉這不來了,有誰能想到有一天淀粉都能成人工合成的了?而這恰好就是我國首創(chuàng),具有原創(chuàng)性的科技突破,這對于那些總是要挑刺,說中國沒有創(chuàng)新科技的網(wǎng)友,確實有“爽”到。
淀粉是什么,在生活中是非常常見的,不僅存在于我們的食物當中,也會專門做出淀粉以做食用,像我們常用到的就有玉米淀粉、木薯淀粉,只要會做飯的人,就經(jīng)常能看到,同時淀粉也是高分子碳水化合物,是一種單一類型的糖單元組成的多糖,并且也是人類糧食的最主要成分,同時也是重要的工業(yè)原料,可以說跟我們密不可分,以目前來看,淀粉的需求量大,但是也并不缺,那么人工合成淀粉為何會如此重要,讓我國科學家花費6年多的時間進行攻關(guān),一經(jīng)亮相更是讓眾多網(wǎng)友多次討論呢?
人工合成淀粉是我國科學家用了6年多的時間,進行科研攻關(guān)的結(jié)果,同時也是沒有任何國家做到過,是首次亮相世界的技術(shù),因此這是我國原創(chuàng)性的突破,更能稱之為顛覆性,就在今年9月份成功亮相了。
在此之前,我們所用的淀粉都是靠農(nóng)作物實現(xiàn)的,比如玉米、土豆等,然后在自然的光合作用下,淀粉合成和累積設計到了60多步生化反應和負責的生理調(diào)控,一切就像是大自然饋贈給人類的禮物,其中的理論能量轉(zhuǎn)化效率為2%左右。
然而我們知道農(nóng)作物是需要種植周期的,并且還很容易受到外界影響,比如說氣候變化等情況,種植起來還要利用大量的土地、大量的淡水資源等等,如果某一環(huán)節(jié)出了問題都將會是對人類糧食的造成危機挑戰(zhàn),因此如果有辦法能夠代替農(nóng)作物種植就顯得尤為重要,也成為了當今世界在科技方面的戰(zhàn)略方向。
于是利用二氧化碳轉(zhuǎn)化就成為了一大前景,這不中科院天津工業(yè)生物所科研團隊聯(lián)合的大連化物所,成功搭建出了一條從二氧化碳到淀粉合成的人工途徑,實現(xiàn)了從光能、電能、化學能的能量轉(zhuǎn)變,有意思的是,我們的人工合成只需要11步反應就能夠?qū)崿F(xiàn),不像自然光合作用那樣需要進行60多步,可以說這也是非常關(guān)鍵的一點,降低了淀粉合成的復雜度。
除了這一點之外,還有兩大特點,首先就是能量轉(zhuǎn)化效率的提升,原本的轉(zhuǎn)化率為2%,直接提升了3.5倍,能夠突破自然光合固碳系統(tǒng)利用太陽能的局限,再來就是提升了淀粉合成速率和效率顯著提升的人工途徑。
這項科研成果的突破,所帶來的價值是無法估量的,雖然只是首次實現(xiàn)了二氧化碳合成淀粉的過程,目前也并沒有真正的進入工業(yè)化生產(chǎn),可是未來的價值是能夠被看見的。
首先我們提到的,淀粉從農(nóng)作物中提取,那是需要一個種植過程的,如果使用人工合成,我們將節(jié)省了時間,提升了得到淀粉的時間。
并且進行農(nóng)業(yè)種植是需要耕地的,因此如果能夠使用人工合成,那將會節(jié)省很大一部分的耕地、淡水資源,并且種植過程中,所需要使用到的農(nóng)藥化肥這類都對土壤、環(huán)境等造成一定的影響,如果減少種植,就能夠減少影響,間接的也提高了人類生存安全。
也有人說這人工合成的我們也不敢吃呀,確實是有這樣的問題存在,別看人工合成的淀粉,不管是成分、還是功能都是和自然淀粉一樣的,能夠放心食用,可是對人來說,可能會有心里疙瘩,覺得人造的和大自然有所區(qū)別,當然啦,以科學角度來說是沒有任何問題。
不過淀粉同時也是一種非常重要的工業(yè)原料,需求量也是非常巨大,就算我們不吃,將這種技術(shù)用在工業(yè)上,也將是一大有利的幫助。
除此之外,還能夠保證糧食安全,糧食安全不僅僅指的我們潛意識中,糧食的安全可食用性,還有穩(wěn)定糧食供給安全保障的問題等。
農(nóng)作物的種植由于會出現(xiàn)外界所干擾的問題,如果有了人工合成的辦法,在未來就不怕會因為外界因素困擾。
而且經(jīng)過計算,人造淀粉將會在能源供給充足的條件下,只需要占地1平,高1米的生物反應器中,就能夠產(chǎn)出5畝玉米地的淀粉產(chǎn)量,可見投入工業(yè),產(chǎn)能方面是絲毫沒有問題的,不過目前還沒有真正實操,但是相信能夠很快解決。
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