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Une nouvelle découverte pourrait faire des bactéries consommatrices de méthane l'avenir du carburant

Une nouvelle découverte pourrait faire des bactéries consommatrices de méthane l'avenir du carburant

Les bactéries méthanotrophes (ou «méthanotrophes») oxydent le méthane et le convertissent en méthanol. Ce faisant, non seulement ils éliminent un gaz à effet de serre dangereux de l'environnement, mais ils créent également un carburant durable.

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Une conversion complexe

Pendant des années, cependant, les scientifiques ont été incapables de comprendre comment ces bactéries effectuent cette conversion complexe. Maintenant, une équipe interdisciplinaire de la Northwestern University Scient a peut-être découvert ce mystère de longue date.

Leur découverte pourrait conduire à des catalyseurs artificiels capables de convertir le méthane en méthanol facilement utilisable et durable. La découverte indique que l'enzyme responsable de la conversion méthane-méthanol catalyse cette réaction sur un site qui ne contient qu'un seul ion cuivre.

«L'identité et la structure des ions métalliques responsables de la catalyse sont restées insaisissables pendant des décennies», a déclaré Amy C. Rosenzweig de Northwestern, co-auteur principal de l'étude et professeur distingué en sciences de la vie de la famille Weinberg au Weinberg College of Arts and Sciences du Northwestern. .

"Notre étude constitue un bond en avant majeur dans la compréhension de la conversion du méthane en méthanol des bactéries."

"En identifiant le type de centre de cuivre impliqué, nous avons jeté les bases pour déterminer comment la nature réalise l'une de ses réactions les plus difficiles", a déclaré Brian M. Hoffman, co-auteur principal et professeur Charles E. et Emma H. ​​Morrison de Chimie à Weinberg.

Crucial à comprendre

Les processus industriels actuels pour catalyser une réaction méthane-méthanol nécessitent des conditions extrêmes telles qu'une pression énorme et des températures atteignant plus de 1 300 degrés Celsius. Les méthanotrophes, cependant, peuvent effectuer sans effort la réaction à température ambiante. C'est pourquoi leur processus est si crucial à comprendre.

«Alors que les sites de cuivre sont connus pour catalyser la conversion du méthane en méthanol dans les matériaux fabriqués par l'homme, la catalyse du méthane en méthanol sur un site monocuivre dans des conditions ambiantes est sans précédent», a déclaré Matthew O. Ross, un étudiant diplômé co-conseillé par Rosenzweig et Hoffman et le premier auteur de l'article.

"Si nous pouvons développer une compréhension complète de la façon dont ils effectuent cette conversion dans des conditions aussi douces, nous pouvons optimiser nos propres catalyseurs."

L'étude est publiée dans la revueScience.


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