Det er et biologisk nedbrytbart stoff som sannsynligvis vil være billigere å produsere ved hjelp av mikroorganismer enn å syntetisere analoger fra petroleum. Råvaren hentes fra trevirke som papirproduksjon.
I tillegg til cellulose er lignin til stede i vevene til trær, busker og gress. Det er en tredimensjonal polymer som hovedsakelig består av et stort antall fenylpropan (C9H10) molekyler. I moderne planter gir den mekanisk styrke ved å holde cellulosefibre sammen og også forsegler kroppen og dens celler.
Lignininnholdet varierer fra 38% i noen bartrær til 20% i korn. Det oppnås under produksjon av papir, og opptil 98% av det brennes umiddelbart. Resten blir bearbeidet til drivstoffbriketter, eller til og med begravet i bakken. Folk har ikke kommet på noe mer nyttig bruk for det, men det er heller ingen skader fra lignin. Stoffet er ikke giftig, men å leve ved siden av gravene er fortsatt ikke verdt det - det brenner veldig bra.
Vanskeligheten med å få noe nyttig ut av lignin er størrelsen på molekylet. Den er veldig stor, og for å få aromatiske hydrokarboner fra den, lik de som det er så mange olje i, må den deles i "murstein". Moderne kjemi kan selvfølgelig gjøre det, men det er vanskelig og dyrt. Det er mye billigere å ta ferdige råvarer fra olje.
En gruppe forskere fra American University of Wisconsin-Madison prøvde å løse dette problemet. De brukte bakteriene Novosphingobium aromaticivorans, kjent for sine atypiske gastronomiske preferanser, som assistenter. Opprinnelig ble de isolert fra bakken, oversvømmet med olje. Studien har vist at de kan behandle en rekke aromatiske hydrokarboner til deres formål. Deres evner var nok for lignin.
For å tilpasse bakterier til virksomheten, fjernet forskere tre gener fra genomet sitt, slik at et av de mellomliggende dekomponeringsproduktene, best egnet for mennesker, ble det endelige. Etter å ha mottatt den, sender bakterien resultatet utenfor og fortsetter til en ny dose lignin.
Sluttresultatet i denne studien var det vanskelig å uttale navnet 2-pyron-4,6-dikarboksylsyre, heldigvis for oss, bedre kjent som PDC. Det kan brukes til å syntetisere noe annet, eller det kan brukes direkte. For øyeblikket er det totale utbyttet av PDC 59% av den opprinnelige massen av lignin, forfatterne mener at teknologien kan forbedres.
Salgsfremmende video:
Se en artikkel publisert i Green Chemistry for detaljer.
Sergey Sysoev
