Ini adalah zat yang dapat terurai secara hayati yang kemungkinan lebih murah untuk diproduksi dengan bantuan mikroorganisme daripada mensintesis analog dari minyak bumi. Bahan bakunya diperoleh dari kayu sebagai limbah produksi kertas.
Selain selulosa, lignin hadir di jaringan pohon, semak, dan rumput. Ini adalah polimer tiga dimensi yang terutama terdiri dari sejumlah besar molekul fenilpropana (C9H10). Pada tumbuhan modern, ia memberikan kekuatan mekanis dengan menyatukan serat selulosa dan juga menyegel tubuh dan selnya.
Kandungan lignin berkisar dari 38% di beberapa tumbuhan runjung hingga 20% di sereal. Ini diperoleh selama produksi kertas dan hingga 98% segera dibakar. Sisanya diolah menjadi briket bahan bakar, atau bahkan dikubur di dalam tanah. Orang-orang belum menemukan kegunaan yang lebih berguna untuk itu, tetapi tidak ada bahaya dari lignin juga. Zat itu tidak beracun, tetapi tinggal di sebelah kuburannya masih tidak sepadan - ia terbakar dengan sangat baik.
Kesulitan mendapatkan sesuatu yang berguna dari lignin adalah ukuran molekulnya. Ini sangat besar dan, untuk mendapatkan hidrokarbon aromatik darinya, mirip dengan yang ada di banyak minyak, itu harus dipecah menjadi "batu bata". Kimia modern, tentu saja, dapat melakukannya, tetapi itu sulit dan mahal. Jauh lebih murah untuk mengambil bahan mentah dari minyak.
Sekelompok ilmuwan dari American University of Wisconsin-Madison mencoba memecahkan masalah ini. Mereka menggunakan bakteri Novosphingobium aromaticivorans, yang terkenal dengan preferensi gastronomi atipikal mereka, sebagai asisten. Awalnya mereka diisolasi dari tanah, dibanjiri minyak, penelitian mereka menunjukkan bahwa mereka dapat memproses berbagai hidrokarbon aromatik untuk keperluan mereka. Kemampuan mereka cukup untuk lignin.
Untuk menyesuaikan bakteri dengan bisnis, para ilmuwan menghilangkan tiga gen dari genom mereka sehingga salah satu produk dekomposisi perantara, yang paling cocok untuk manusia, menjadi yang terakhir. Setelah menerimanya, bakteri mengirimkan hasilnya ke luar dan melanjutkan ke dosis lignin baru.
Hasil akhir dalam penelitian ini adalah senyawa dengan nama 2-pyrone-4,6-dicarboxylic acid yang sulit diucapkan, untungnya bagi kami lebih dikenal sebagai PDC. Ini dapat digunakan untuk mensintesis sesuatu yang lain, atau dapat diterapkan secara langsung. Saat ini, hasil total PDC adalah 59% dari massa lignin asli, penulis yakin bahwa teknologinya dapat ditingkatkan.
Video promosi:
Lihat artikel yang diterbitkan di Green Chemistry untuk detailnya.
Sergey Sysoev
