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二氧化碳变淀粉的魔法

2021-04-13林宽雨

科学大众·小诺贝尔 2021年12期
关键词:生产

林宽雨

说到淀粉,同学们应该不会太陌生。它是我们一日三餐中的米饭、面条、面包、玉米等食物中的主要成分,是爸爸妈妈为我们做美味佳肴时勾芡的首选。不仅在食物领域,淀粉在工业领域同样应用广泛。比如,用淀粉制麦芽糖、葡萄糖、酒精;调制印花浆、纺织品的上浆,等等。

淀粉的用途如此之广,自然很受人们欢迎。然而,大自然生产淀粉的能力却没那么给力。怎么办呢?没关系,我国的科学家通过人工合成,成功将温室气体二氧化碳变成了淀粉。此举真是一箭双雕。那么,科学家是如何将二氧化碳转变为淀粉的呢?跟随我,一起看一看其中的奥秘吧!

自然淀粉产量不足

我们都知道,大自然生产淀粉主要是靠玉米等农作物通过光合作用固定二氧化碳。然而,这个生产过程有3个比较大的缺点:一是用来生产淀粉的农作物的种植通常需要较长的周期,且需要利用大量土地、淡水、肥料等资源,投入比较大;二是整个生产过程要涉及大约60步代谢反应及复杂的生理调控,过程复杂;三是经过这么一系列复杂的操作过后,理论上的能量转化效率仅为2%左右,可以说付出和收获严重不成比例。

淀粉也可人工合成

大自然生产不给力,促使着人们想其他办法制造淀粉。这不,我国科学家就成功合成了淀粉。那他们是如何自己动手造淀粉的呢?

简单来说,科学家制造淀粉的方式就像搭积木一样,将碳一化合物搭建成多碳化合物,具体搭建过程……

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