當前，溫室氣體(ti)排(pai)放造成的全(quan)球和局部氣候(hou)變(bian)化，已成為全(quan)世界最關心的問題之一(yi)。如果有(you)種技術(shu)能把溫室氣體(ti)直(zhi)接轉化為燃料(liao)，既滿足能源(yuan)需求，又解決了環境問題，那會(hui)怎樣？猶他州大學(xue)生化學(xue)家蘭斯·希菲爾德說(shuo)：“那是當前科學(xue)研究的一(yi)座‘圣(sheng)杯’。”

據物理學家組織網報道，最近，美國(guo)猶他州(zhou)大(da)(da)學、弗吉尼亞理工(gong)大(da)(da)學和巴西巴拉那(nei)聯邦大(da)(da)學研究人(ren)員(yuan)合作，已(yi)經小規模實現了這一目(mu)標(biao)！他們通(tong)過現代基因工(gong)程技術改變了一種固(gu)氮(dan)酶蛋白(bai)的(de)結構，使它(ta)能把二氧(yang)化(hua)碳轉化(hua)為甲(jia)烷。相(xiang)關論文在線發表于11月12日的(de)美國(guo)《國(guo)家科學院(yuan)學報》上。

二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)非(fei)常穩定，要還原(yuan)或(huo)“打破”二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)分(fen)子(zi)非(fei)常困難(nan)。希(xi)菲(fei)爾德和該(gai)校博(bo)士生(sheng)楊志(zhi)勇(音(yin)譯)長期從事(shi)細菌酶(mei)(mei)研究，他們知道(dao)有一(yi)種(zhong)“固(gu)氮(dan)酶(mei)(mei)”可(ke)以(yi)還原(yuan)氮(dan)，在隨后(hou)的(de)研究中(zhong)，他們又發(fa)(fa)(fa)現(xian)了(le)(le)一(yi)種(zhong)鉬固(gu)氮(dan)酶(mei)(mei)能將二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)變(bian)成碳(tan)氫化(hua)合物，并在2011年3月的(de)《生(sheng)物化(hua)學雜志(zhi)》上發(fa)(fa)(fa)表論文報告了(le)(le)這(zhe)一(yi)發(fa)(fa)(fa)現(xian)。希(xi)菲(fei)爾德稱:“利用這(zhe)些知識，我們退回了(le)(le)一(yi)步(bu)，去(qu)尋找類(lei)似的(de)能轉化(hua)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)的(de)反應。”

曾在(zai)中國南開大(da)(da)學獲(huo)得有機(ji)化學博(bo)士學位、現(xian)為猶他州(zhou)大(da)(da)學博(bo)士生的(de)(de)(de)楊志勇說：“這(zhe)(zhe)項(xiang)反應還提供(gong)了一條學習途徑，讓人(ren)們(men)更多地掌握怎樣才能(neng)將(jiang)二氧化碳(tan)轉化為有用(yong)的(de)(de)(de)化學物(wu)品和燃料。接下來(lai)的(de)(de)(de)難題是弄(nong)明白這(zhe)(zhe)一反應的(de)(de)(de)運(yun)行機(ji)制，然后利用(yong)這(zhe)(zhe)些知識(shi)構建出更穩定、更高效的(de)(de)(de)催化劑(ji)，這(zhe)(zhe)樣才能(neng)利用(yong)這(zhe)(zhe)種(zhong)技術(shu)清除大(da)(da)氣(qi)中的(de)(de)(de)二氧化碳(tan)，并轉化為有用(yong)的(de)(de)(de)燃料。”

研究人員還指(zhi)出，二氧化(hua)碳是化(hua)石燃料(liao)燃燒時排放量最大(da)(da)的(de)(de)(de)氣體，要將大(da)(da)氣中的(de)(de)(de)二氧化(hua)碳轉化(hua)為碳氫化(hua)合(he)物(wu)，他們的(de)(de)(de)發現還處(chu)于初步階段。楊志勇稱：“現在我(wo)們只能將少量的(de)(de)(de)二氧化(hua)碳轉化(hua)為甲(jia)烷，工(gong)藝效率(lv)不(bu)高，反(fan)應(ying)過程很(hen)慢。但我(wo)們既然(ran)已經開始了解其中的(de)(de)(de)化(hua)學反(fan)應(ying)原理，就能為這(zhe)種轉化(hua)建立起力學理論基礎，在此(ci)基礎上其他化(hua)學家也能參與，共同設(she)計出更(geng)好、更(geng)高效的(de)(de)(de)催化(hua)劑，完(wan)善反(fan)應(ying)過程。”

希菲爾德說：“化石燃料(liao)產生的二氧化碳(tan)和溫室氣體(ti)會破壞環境，如(ru)能捕獲(huo)這些副產品用來(lai)生產替代燃料(liao)，必將帶來(lai)長遠利(li)益。”

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