Jedná se o biologicky rozložitelnou látku, která bude pravděpodobně levnější vyrábět pomocí mikroorganismů než syntetizovat analogy z ropy. Surovina se získává ze dřeva jako odpadní papír.
Kromě celulózy je lignin přítomen ve tkáních stromů, keřů a trav. Je to trojrozměrný polymer složený hlavně z velkého počtu molekul fenylpropanu (C9H10). V moderních závodech poskytuje mechanickou pevnost tím, že drží celulózová vlákna pohromadě a také utěsňuje tělo a jeho buňky.
Obsah ligninu se pohybuje v rozmezí od 38% u některých jehličnanů do 20% u obilovin. Získává se při výrobě papíru a až 98% je okamžitě spáleno. Zbytek je zpracován na palivové brikety nebo dokonce pohřben v zemi. Lidé pro to nepřišli s žádným užitečnějším využitím, ale ligninem také nic neublíží. Látka není jedovatá, ale život vedle jejích hrobů stále nestojí za to - velmi hoří.
Obtížnost při získávání něčeho užitečného z ligninu je velikost jeho molekuly. Je velmi velký, a aby se z něj získaly aromatické uhlovodíky, podobné těm, kterých je v oleji tolik, musí se rozdělit na „cihly“. Moderní chemie to samozřejmě dokáže, ale je to obtížné a drahé. Je mnohem levnější odebírat hotové suroviny z ropy.
Skupina vědců z americké University of Wisconsin-Madison se pokusila tento problém vyřešit. Jako pomocníci použili bakterie Novosphingobium aromativorans, známé svými atypickými gastronomickými preferencemi. Původně byly izolovány ze země, zaplaveny ropou, jejich studie ukázala, že pro své účely mohou zpracovat různé aromatické uhlovodíky. Jejich schopnosti stačily pro lignin.
Aby se bakterie přizpůsobily podnikání, vědci odstranili ze svého genomu tři geny, takže jeden z přechodných produktů rozkladu, který je pro člověka nejvhodnější, se stal posledním. Po obdržení bakterie odešle výsledek ven a postoupí k nové dávce ligninu.
Konečným výsledkem této studie byla sloučenina s těžko vyslovitelným názvem 2-pyron-4,6-dikarboxylová kyselina, naštěstí pro nás naštěstí známá pod názvem PDC. Může být použit k syntéze něčeho jiného, nebo může být použita přímo. V současné době je celkový výtěžek PDC 59% původní hmotnosti ligninu. Autoři se domnívají, že technologii lze vylepšit.
Propagační video:
Podrobnosti viz článek publikovaný v Zelené chemii.
Sergey Sysoev