Έχει δοθεί ιδιαίτερη σημασία και καταβάλλονται μεγάλες προσπάθειες ώστε τα πλαστικά, πέρα από ανθεκτικά και πρακτικά υλικά, να γίνουν φιλικά προς το περιβάλλον υλικά για τα καθημερινά προϊόντα. Οι επιστήμονες του “Osaka Metropolitan University” σημείωσαν σημαντική πρόοδο σε αυτόν τον τομέα με την τεχνητή φωτοσύνθεση, την καινοτόμο τεχνολογία τους, η οποία παράγει βιοδιασπώμενα πλαστικά από ακετόνη και CO2. Μία τεχνολογία που στοχεύει στην αντιμετώπιση της κρίσης των πλαστικών απορριμμάτων ενώ παράλληλα προχωρά προς τον στόχο της ουδετερότητας άνθρακα. Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν στο “Chemical Communications”.
Credit: Yutaka Amao, OMU
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Yutaka Amao από το “Ερευνητικό Κέντρο Τεχνητής Φωτοσύνθεσης” (Research Center for Artificial Photosynthesis) στο “Osaka Metropolitan University” συνέθεσε με επιτυχία 3-υδροξυβουτυρικό οξύ, από ακετόνη και διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Το 3-υδροξυβουτυρικό αποτελεί την πρώτη ύλη για το πολυ(3-υδροξυβουτυρικό οξύ) ή PHB (poly-3-hydroxybutyrate) – έναν ισχυρό μη διαλυτό στο νερό πολυεστέρα που χρησιμοποιείται για υλικά συσκευασίας. Κάνοντας χρήση ενός ορατού-φωτός καταλυτικό σύστημα, το οποίο χρησιμοποιεί το ηλιακό φως και δύο βιοκαταλύτες, οι ερευνητές πέτυχαν απόδοση που πλησιάζει το 80%.
Τα μέλη της ομάδας μιμούμενα τη φυσική φωτοσύνθεση, αναπαρήγαγαν τεχνητά μια αντίδραση φωτεινής φάσης με χρήση ηλιακού φωτός, και μια αντίδραση σκοτεινής φάσης (ανεξάρτητη από φως αντίδραση) η οποία σταθεροποιεί το CO2, επιτυγχάνοντας έτσι να συνέθεσουν 3-υδροξυβουτυρικό οξύ.
Αυό είναι το τελευταίο από μία σειρά άρθρων που έχουν δημοσιεύσει οι ερευνητές σχετικά με τη χρήση της τεχνητής φωτοσύνθεσης για την παραγωγή χρήσιμων ουσιών, την παραγωγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την επίτευξη του στόχου για μία κοινωνία ουδέτερη σε άνθρακα. «Το ερευνητικό αποτέλεσμα της σύνθεσης του 3-υδροξυβουτυρικού οξέος -μιας πρώτης ύλης για το PHB- από CO2, αποτελεί μια σημαντική συμβολή στην αντιμετώπιση των ζητημάτων μείωσης τόσο του πλαστικού όσο και του CO2», δηλώνει ο καθηγητής Amao. «Ο στόχος μας για το μέλλον είναι να παράξουμε 3-υδροξυβουτυρικό οξύ μέσω τεχνητής φωτοσύνθεσης, χρησιμοποιώντας το CO2 που βρίσκεται στα καυσαέρια που εκπέμπουν τα εργοστάσια.»
Παραπομπές: Yu Kita et al, Visible-light driven 3-hydroxybutyrate synthesis from CO2 and acetone with the hybrid system of photocatalytic NADH regeneration and multi-biocatalysts, Chemical Communications (2022).
Πηγή: https://www.upc-osaka.ac.jp/new-univ/en-research/
