Специалисты Шанхайского института органической химии создали каталитическую систему для переработки углекислого газа (СО2) в метанол — ценное вещество, использующееся в химической промышленности, нефтепереработке, энергетике и медицине. Ключевые принципы разработки они «подсмотрели» у живых бактерий.
Как сообщает Китайская академия наук, в своей работе ученые вдохновлялись карбоксисомами. Это особые белковые структуры в клетках бактерий. Они имеют форму двадцатигранников и содержат ферменты, перерабатывающие углекислый газ в органические вещества. Специалисты создали искусственные карбоксисомы, внедрив в них природные ферменты и синтетические катализаторы на основе металла рутения (Ru). За счет этого им удалось запустить «каскадное» превращение: катализатор под воздействием света «запускает» нужные реакции, а ферменты «подхватывают» их, восстанавливая углекислый газ до метанола.
По данным исследований, система получилась не только рабочей, но и стабильной: катализатор сохранил 85% своей активности после пяти циклов преобразований углекислого газа в метанол. В будущем, отмечают ученые, такие системы можно будет использовать с двойной выгодой: сокращать количество СО2 в атмосфере для борьбы с глобальным потеплением и одновременно получать полезные химические вещества, которые применяются, например, в энергетике. В частности, метанол уже сейчас добавляется в бензин в качестве высокооктановой присадки, используется для получения водорода и сам выступает в роли альтернативного топлива для кораблей.
