Бактерии использовали в производстве экспериментального реактивного топлива
В американском Объединенном институте биоэнергетики (JBEI) создали технологию производства топлива на основе циклопропановых молекул, выделяемых бактериями-стрептомицетами в процессе метаболизма. Новое топливо обладает высокой энергетической плотностью и не уступает по этому показателю современным образцам ракетного и авиационного.
Циклопропаны — это углеводородные соединения, где атомы углерода образуют треугольные структуры. Для поддержания такой формы требуются значительные объемы энергии. Ее можно использовать при сгорании вещества. «Если у вас в молекуле связи под нормальным углом, открытая углеродная цепь, углероды могут быть гибкими, им будет комфортно, — объясняет один из разработчиков Пабло Круз-Моралес. — Допустим, вы превращаете их в кольцо из шести атомов. Они все еще могут двигаться и даже немного танцевать. Но треугольная форма заставляет связи изгибаться, а для создания этого напряжения требуется энергия».
Циклопропановые соединения содержатся во многих видах углеводородного топлива, обеспечивая его высокую теплотворную способность. Синтезированное в СССР ракетное топливо «Синтин», которое применялось, например, для заправки космического челнока «Буран», также создано на основе таких молекулярных структур. Но синтез циклопропанов дорог и сложен, поэтому американские ученые попытались получить его естественным, хотя и не вполне обычным путем.
Исследовав несколько тысяч бактериальных геномов они обнаружили фермент, который отвечает у стрептомецетов за выработку циклопропановых соединений, а затем смогли повысить его производительность в 20 с лишним раз. В результате получено углеводородное вещество с теплотворной способностью 50 Мдж/л, что превышает энергоемкость наиболее широко используемых сейчас ракетных и авиационных топлив.
На данный момент бактериальное топливо удалось произвести только в лабораторных условиях, ученые работают над масштабированием процесса. Сегодня циклопропаны в промышленных масштабах получают из традиционных источников энергии — нефти и газа.
