文 /编辑:淩轩
民以食为天,粮食安全问题同样国家大事,人口增多,土地面积是固定的,除了提高固定产量之外,粮食问题还是很严峻的。
还有一个比较严重的问题就是二氧化碳的排放量越来越多了,全球变暖、冰川融化等 多种气候问题越来越严重,我们所生活的地球越来越不健康了。
随着我国科学家的不断研究,我们似乎找到了一种方法,既能够提高粮食的产量,又能够减少空气中的二氧化碳,可谓是一举两得。
那么究竟是什么好方法呢?未来会有大规模投入使用的可能吗?这一项研究有什么意义呢?
科技改变量产大家都知道,我们平时吃的粮食当中,最主要的成分就是淀粉,可以说我们的一日三餐都离不开淀粉,但是光靠那些农作物来合成,速度是非常慢的。
于是科研人员就想到能不能靠人工来合成,这样既能够加快空气中二氧化碳的,又能够提高淀粉的产量,从而解决粮食危机的问题。
信源:新华网2024-08-06人工合成淀粉,技术造物新突破
但是这样的想法不是很好实现,科研界也一直把这一项计划列入疑难,并且,这一个想法提出来后,就有许多国家的科研团队相继研究,却始终没有突破这一难关。
这一难关的突破口是由中国团队打开的,中国的科研团队经过许多年不懈地努力,成功合成了人工淀粉,那么这到底是如何实现的呢?
写作不易,文章为科普中国新科技,会有5秒广告,作者也为养家糊口,感谢观众朋友们理解。
这一项高级的技术就是人工合成淀粉的技术,具体来说就是把空气中的二氧化碳通过某种技术,把它合成淀粉,这一项技术的出现对于科研界来说可谓是颠覆性地突破。
简单来说就是通过人为的方式,利用光能将空气中的二氧化碳和水进行电离,然后再将产物合成淀粉。
但其实就是效仿农作物光合作用产生淀粉的过程,只是说植物进行这一过程受到了许多自然因素的影响,就比如说气候、土壤、自然灾害等,而且生产的过程可谓是相当的慢。
加入人为的干预后,这一过程被迅速加快,并且人为的参与不会受气候、土壤之类的自然因素的影响,而且还能够进行规模化、工业化地生产,所以生产速度很快,生产的效率也是非常高的。
除此之外,也完全不用考虑原材料的问题,空气中的二氧化碳是非常多的,而且就是因为太多了反而还产生了许多不好的影响,把二氧化碳作为原材料可谓是一举两得。
但也有许多人提出了疑问,这一项技术到底成不成熟呢,能够实现量产吗?虽然在最开始研究出来时还只有一丁点的产量,但是随着研究的深入,规模也在逐渐扩大。
目前,这一项技术的研究已经深入吨级,足以可见这一项技术也已经越来越成熟,那么实现量产也是指日可待的。
人工合成粮食可行吗这一项研究能够完全实现的话固然是有许多好处的,最明显的一点就是粮食的产量提高了,未来人们将不会为粮食短缺感到危机。
淀粉也不只是给人食用的,它还是一种很重要的能源和工业原料,可以用来生产生物燃料,还能够作为许多产品的原料来使用。
信息来源:中国科学报2024-05-23二氧化碳“变”淀粉:实现从0到1,还要从1到10
还有一个比较重要的意义就是环保了,空气中二氧化碳的含量减少,这也将减缓全球变暖的速度,极端天气出现的频率也会大大减少。
关于食物链这一点可能很多人想不到,因为这一项技术是人为地利用一些技术手段,直接将太阳能转化为淀粉的,但是按食物链的规则来说,是必须要经过动物或者植物生产的。
而这一项技术直接跳过了植物生产,不用再依赖于植物,这同时也能够保护植物,减少人类对于自然的破坏,同时还能够提高能源的利用效率。
说了这么多这项技术的好处,但是总会有缺点的吧,其实对于二氧化碳转化成的淀粉,许多人还是有点担心的。
人们普遍比较信赖那些自然生长的、没有什么化学元素危害的食物,并且随着近些年来,各种化学原料制作出来的食物层出不穷,但是真正的有机食物却越来越少。
尤其是对于这种全靠人工合成出来的东西,因为大家看不到生产过程。
还有许多人会担心其中的微量元素的问题,也就是关于营养的含量,因为自然状态下由农作物产生的粮食,是含有许多微量的元素的,它们为人的身体提供了许多营养物质,但是人工合成的就不能够保证这些。
除此之外,这一项技术的成本也是相对较高的,虽然主要的原料是二氧化碳,但生产过程中还需要各种各样的催化剂和生物酶。
并且在反应的过程中还需要保持高温高压的环境,所以说,能够完成这一个反应也是非常不容易的。
除了人工合成淀粉以外,我国科研团队还成功合成了蛋白质,只是说这一项技术目前还属于研究和试验的阶段,想要实现量产的话还需要继续努力。
信息来源:新京报2023-05-28中科院天津工生所马延和:二氧化碳人工合成淀粉吨级中试装置建成
但是相对于合成淀粉而言,人工合成蛋白质的难度其实是更小的,因为人工合成的淀粉需要保证和天然的淀粉一致,而蛋白就不需要这样。
目前,人工合成蛋白的原材料是一些工业化的废气,这一项技术也无疑是具有很大的意义。
科研人员们将工厂排放的废气收集起来,将它转化为蛋白,既能够保证这些废气不会排到空气中污染环境,而且还能够解决蛋白短缺的问题,可谓是一举两得。
结语面对粮食短缺和环境污染的问题,国家目前在采用各种手段进行研究,想要能够提高粮食产量的同时,还能够保护环境。
我们国家在这一方面的研究起步比较晚,但是也正在飞速发展着,目前我们在市面上也能够看到一些人工合成的食物,未来也会有越来越多的这类产品。
对这个事情不看好,太阳能是最清洁最廉价的能力,不利用太阳能,用化学能,胡闹