女術士之友 作品

第一千九百九十二章:製造澱粉(第2頁)

  澱粉是全球所有主糧當中最為重要的成分,同時還是一種極為重要的工業原料,如今藍星全球的澱粉主要來源都是由玉米、土豆等農作物通過自然光合作用固定二氧化碳生產,雖然看上去很自然,種下種子,施肥、除蟲,收穫就能夠得到富含澱粉的主糧。

  但是從科學角度來看,植物的澱粉合成與積累涉及60餘步代謝反應以及複雜的生理調控,理論能量轉化效率僅為2%左右。

  並且這種神奇的變化,還需要依靠不短的時間、豐饒的土地、水資源以及各種肥料、針對病蟲害的各種農藥,哪怕是水栽培,也需要各類營養液和一個穩定可控的空間才能夠進行下去。

  氣候變化危機就會導致糧食危機,人類最重要的“吃飯”仍舊被“天”被自然掌控著,現代農學和農機、農用設備、種子培植都只是在人類可以控制的影響因素當中進行拔高。  
  雖然在數年前,大夏科學院已經有團隊實現了二氧化碳到澱粉的從頭合成,但也只是在實驗室條件下,耗資不菲,產出不多。

  而現在顧青正在操作的這臺設備,能夠實現的轉化率、節能程度都有跨越式提升。

  在這臺設備上,首先會有部件通過特定的光合作用模擬系統,捕獲太陽光能,並將其轉換為化學能,為後續的化學反應提供能量,並且除了太陽能之外,還有基地自儲存能源作為後盾。

  在捕獲到設定的配額能量後,設備系統會利用這些能量將空氣中的二氧化碳固定下來,形成有機物質。

  然後通過一系列的酶促反應,將固定的二氧化碳分子逐步轉化為更長的碳鏈,同時會有程序設備對其進行修改,最終生成澱粉分子。

  通過設計、計算途徑,構建了由24個核心反應組成的人工澱粉合成代謝途徑,並通過模塊組裝和替代建立了人工澱粉合成代謝途徑,在一個具有時空分離的化學酶系統中,在氫的驅動下,以每分鐘60納米摩爾二氧化碳的速度將二氧化碳轉化為澱粉,這一人工途徑的澱粉合成速率是玉米澱粉合成速率的十幾倍,而且在顧青特意“加料”的情況下,速度還能夠提升。