Je to biologicky odbúrateľná látka, ktorá bude pravdepodobne lacnejšia vyrábať pomocou mikroorganizmov ako syntetizovať analógy z ropy. Surovina sa získava z dreva ako odpadového papiera.
Okrem celulózy je lignín prítomný v tkanivách stromov, kríkov a tráv. Je to trojrozmerný polymér zložený hlavne z veľkého počtu molekúl fenylpropánu (C9H10). V moderných závodoch poskytuje mechanickú pevnosť tým, že drží celulózové vlákna pohromade a tiež utesňuje telo a jeho bunky.
Obsah lignínu sa pohybuje od 38% v niektorých ihličnanoch do 20% v obilninách. Získava sa pri výrobe papiera a až 98% z neho sa okamžite spáli. Zvyšok sa spracuje na palivové brikety alebo dokonca zakopaný do zeme. Ľudia na to neprišli s užitočnejším využitím, ale lignínom nedochádza k žiadnym škodám. Látka nie je jedovatá, ale život pri jej hroboch stále nestojí za to - veľmi dobre horí.
Ťažkosť pri získaní niečoho užitočného z lignínu je veľkosť jeho molekuly. Je veľmi veľká a aby sa z nej získali aromatické uhľovodíky, podobné tým, ktorých je toľko v oleji, musí sa rozdeliť na „tehly“. Moderná chémia to samozrejme dokáže, ale je to ťažké a drahé. Je oveľa lacnejšie brať hotové suroviny z ropy.
Skupina vedcov z American University of Wisconsin-Madison sa pokúsila tento problém vyriešiť. Ako asistenti použili baktérie Novosphingobium aromativorans, známe pre svoje atypické gastronomické preferencie. Pôvodne boli izolované zo zeme, zaplavené ropou, ich štúdia ukázala, že na svoje účely môžu spracovať rôzne aromatické uhľovodíky. Ich schopnosti stačili na lignín.
Aby sa baktérie prispôsobili podnikaniu, vedci z ich genómu odstránili tri gény, takže jeden z medziproduktov rozkladu, ktorý je pre človeka najvhodnejší, sa stal posledným. Po jej prijatí baktéria pošle výsledok von a prejde na novú dávku lignínu.
Konečným výsledkom tejto štúdie bola zlúčenina s ťažko vysloviteľným názvom kyselina 2-pyrón-4,6-dikarboxylová, našťastie pre nás známejšia ako PDC. Môže sa použiť na syntetizáciu niečoho iného alebo sa môže použiť priamo. V súčasnosti je celkový výťažok PDC 59% pôvodnej hmotnosti lignínu. Autori sa domnievajú, že technológiu je možné vylepšiť.
Propagačné video:
Podrobnosti nájdete v článku uverejnenom v Green Chemistry.
Sergey Sysoev