Ученые смогли синтезировать при помощи бактерий новый вид биотоплива для ракет и реактивных аппаратов, который имеет энергетическую плотность выше, чем традиционное.
Каким бы эффективным ни было ископаемое топливо, его негативное влияние на планету невозможно переоценить. Теперь исследователи из Лаборатории Лоуренса в Беркли смогли заставить бактерии производить ракетное биотопливо с энергетической плотностью значительно выше, чем у многих используемых сегодня смесей.
Ракетное биотопливо
Новый состав был построен на перспективных молекулах-кандидатах, известных как полициклопропанированные метиловые эфиры жирных кислот (POP-FAMEs). Они состоят из семи циклопропановых колец (кольца из трех атомов углерода, соединенные в равносторонний треугольник) с какой-либо функциональной группой на конце цепи. Именно благодаря циклопропановым треугольникам, это топливо имеет такую плотность энергии: из-за напряжения в остром угле колец они обладают высокой потенциальной энергией, которая высвобождается при сгорании.
Исследователи идентифицировали природные бактерии, продуцирующие циклопропан, в семействе Streptomyces, а затем скопировали соответствующие кластеры генов в другие бактерии, которые более удобны для лабораторных исследований. Конечным результатом стали бактерии, способные синтезировать перспективные топливные молекулы. По словам ученых, требуется лишь один этап обработки, чтобы из продуктов жизнедеятельности бактерий получить готовое топливо.
Ученые из Национальной лаборатории Сандии провели компьютерное моделирование полученного топлива, чтобы оценить его свойства. Анализ показал, что новое топливо будет безопасным и стабильным при комнатной температуре и будет иметь плотность энергии более 50 мегаджоулей на литр (МДж/л). Это намного выше существующих видов топлива. Энергетическая плотность бензина составляет около 32 МДж/л, в то время как обычные реактивные и ракетные топлива имеют плотность в районе 35 МДж/л.