中国再创世界第一,颠覆性“粮食革命”,大幅提升粮食产量

云舟史策说 2024-08-22 08:12:48
前言

当种粮食不再需要土地,不再经受季节以及气候的限制时,未来粮食的产量也就无需我们再担心了,可现实中真的会有这么神奇的事情发生吗?

这个问题可以非常肯定的回答,我国的科学家们已经研究出了这项技术,并且领先全世界,甚至已经将这项技术投入到了生产线中准备量产。

那么,这项能够实现“粮食自由”的技术到底是什么呢?它的出现又会给粮食或者人类带来哪些改变?

人工合成淀粉技术的突破

随着中国科技日渐进步,不断发展,我国各项科技领域都取得了重大的成功,无论是医学还是其他各个关乎着人们生活中的方方面面,都改变了很多。

前有人工合成的结晶牛胰岛素开辟了人工合成蛋白质的时代,如今经过我国科学家们的辛勤努力,人工合成淀粉的技术也实现了重大的突破。

时间回到2018年,当时我国的科研人员可是费了九牛二虎之力,人工合成淀粉这项技术才总算有些眉目,当首次成功的利用二氧化碳合成淀粉时,实验室的科研人员们才算是看到了新的希望。

每当一次实验的成功出现,这其中经历的各种试验又不知得需要多少次,可想而知其中的辛酸,这次实验的成功也终于让这间长期经历失败结果的实验室迎来了前所未有的兴奋与激动。

可是那试管中出现的那一抹标志成功的蓝色却显得有些孤独,毕竟这才只预示着技术的可继续向前发展的动力,距离真正的成功与应用还需要很多次的实验。

要想实现未来能够进行量产的阶段,就得继续实验,所以在此之后,科学家们又全身心的投入到了没日没夜的研发工作中去。

就在2021年,这项研究在国际的舞台上首次实现了二氧化碳直接转化为淀粉的实验过程,这个消息在向全世界公开的同时,就引起了全世界人民的热烈关注。

甚至还有的网友称其为“空气变馒头”,这一贴切的形容实在是太形象了。当人们正为此庆祝时,一些不同的声音也引发了大家的好奇。

这淀粉,大家都知道这是从粮食中提取出来的,玉米、小麦、马铃薯,这些都能够被提取出来不同性质的淀粉,不过在人们的印象中,它似乎并不是人们紧缺的粮食。

为何还要研发出人工合成的淀粉呢?

这可能和粮食本身有关,在我国,种植粮食可能得需要经历两三个季节才能收获,这样的时间周期就会显得有些长,从而造成供不应求的结果。

然而,淀粉作为粮食中最重要的部分,肯定是不可缺少的一部分,并且它还是人们生活中最主要的工业原料,所以人类日渐需要的只会更多。

即使现在人们生活富余,可粮食危机以及气候问题一直都会是人们难以攻克的难关,需要面对的挑战也是非常巨大的。

而通过光合作用来固定二氧化碳生产的淀粉,就成了科研人员们攻破技术难关的第一“敲门砖”。

如今,这项技术成功的实现了突破性的收获,而且量产也在计划中,就连人工的合成率也是之前玉米淀粉的8.5倍,最厉害的就是能够根据需要不同类型的淀粉来实现定向且可控的合成技术。

这下子,人们就不需要再“靠天吃饭”了,随着技术逐渐发展成熟,大批量的生产模式指日可待。

这一里程碑的突破也将彻底颠覆中国传统农业的种植模式,自此,无论是多么恶劣的气候,田地间的农作物都不会再受到影响,这也间接的缓解了那些常年需要进行耕种土地的压力,甚至就连水资源也能大量的减少使用。

人工合成淀粉的技术原理

那么这项技术的原理是什么呢?

在自然界中生长的动植物都需要通过光合作用才能进行正常的成长,这一因素也就成了科学家重点研究的过程。

而淀粉就是通过光合作用将植物中的二氧化碳和水转化成葡萄糖之后经过长时间的积累而成的。

这就又给科学家们提供了一个新的思路,既然转化的过程如此复杂,那么是不是就可以将其简单化呢?

于是,在经过严密的计算后,终于得出了一个最简化的合成途径。那就是先进行化学反应,将二氧化碳还原为碳一化合物,最后再对其进行生物反应。

可理想终将是不现实的。就在实验的过程中,遇到了很多从未出现过的结果,就连计算出来的实验过程中需要用到的酶也没有出现过,这样的落差让科研人员有些无奈。

不过,在之后对实验进行各种优化后,科研人员也终于顺利的将这项技术需要用到的合成途径简化到了11步。

那人工合成的淀粉与自然发展的一样吗?这两者有什么很大的区别吗?

成功的实验是将两者变得一模一样,这项技术的成果同样如此,无论是从外观上看,还是直接利用它做成面食,两者都是一模一样的。

为此科研人员们还做了核磁共振等相关的检测,都表示两者没有任何差别。

另外,更让人惊喜的事情就是人工合成的淀粉是不需要土地和气候的,完完全全的脱离了这两样对于粮食必不可少的自然发展条件。

所以这样就可以直接在特制的器皿中实现淀粉的生产,而且它的更新速度更让人无法想象,6年前的1.0版本已经发展到了如今3.0版本,产量更是之前的136倍。

展望未来,中国粮食行业的高科技发展已经在路上了,如此高的产量终有一日也会实现大量的生产规模。

目前,这项技术的应用已经在进行中,即使还不能大批量的生产,不过,这项技术的突破已经带领中国走向了世界第一的位置。

结语

自古以来,中国就一直以农业为主,历史中多少次因为不可抗因素导致粮荒的发生,人们的生活被扰的一团乱,但是如今的中国无需再担忧历史重演,中国科研人员的付出让无数国人看到了未来科技农业的发展。

相信在未来,中国的科技农业会带领世界各国一同发展,也总有一天能够看到人工合成淀粉普及全世界。

信息来源:【中国科学报】凭“空”造淀粉 ——五问人工合成淀粉新成果 来源:中国科学院 2021-09-24

信息来源:“空气变馒头”,进入工程测试! 来源:光明网 2024-03-19 09:44

信息来源:人工合成淀粉,技术造物新突破 来源:光明网 2024-08-06 07:50

信息来源:百度百科人工合成淀粉

1 阅读:523
评论列表
  • 2024-09-17 22:44

    就问你“可燃冰”怎么没人提了?!

云舟史策说

简介:感谢大家的关注