Connect with us

science

Des bactéries artificielles transforment le dioxyde de carbone capturé en produits chimiques pour les carburants, les tissus et les cosmétiques

Published

on

Des chercheurs conçoivent une souche de bactéries pour décomposer le dioxyde de carbone (CO .).2), et de le transformer en produits chimiques industriels coûteux et couramment utilisés. L’approche carbone négatif élimine le dioxyde de carbone de l’atmosphère et contourne l’utilisation de combustibles fossiles pour générer ces produits chimiques.

Les bactéries sont connues pour décomposer le lactose pour fabriquer du yaourt et le sucre pour fabriquer de la bière. Aujourd’hui, des chercheurs dirigés par la Northwestern University et LanzaTech ont exploité des bactéries pour décomposer les déchets de dioxyde de carbone (CO.2) pour produire des produits chimiques industriels de valeur.

Dans une nouvelle étude pilote, les chercheurs ont sélectionné, conçu et optimisé une souche de bactéries, puis ont démontré avec succès sa capacité à convertir le dioxyde de carbone.2 à l’acétone et à l’isopropanol (IPA).

Ce nouveau processus de fermentation gazeuse élimine non seulement les gaz à effet de serre de l’atmosphère, mais évite également l’utilisation de combustibles fossiles, qui sont normalement nécessaires pour générer de l’acétone et de l’IPA. Après avoir mené une analyse du cycle de vie, l’équipe a découvert que la plateforme à bilan carbone négatif pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre de 160 % par rapport aux procédés traditionnels, si elle était adoptée à grande échelle.

L’étude sera publiée lundi 21 février dans la revue Biotechnologie naturelle.

« L’accélération de la crise climatique, ainsi que la croissance rapide de la population, posent certains des défis les plus urgents à l’humanité, tous liés à la libération et à l’accumulation incessantes de dioxyde de carbone.2 Dans toute la biosphère, a déclaré Michael Jewett, co-auteur principal de l’étude de Northwestern. « En exploitant notre capacité à nous associer à la biologie pour atteindre ce qui est nécessaire, où et quand cela est nécessaire, sur une base durable et renouvelable, nous pouvons commencer à bénéficier du CO2 disponible2 pour transformer l’économie dynamique. « 

READ  Une nouvelle étude sur le mégalodon suscite une controverse sur la taille du requin éteint

Jewett est titulaire de la chaire Walter B. Murphy de génie chimique et biologique à la McCormick School of Engineering de la Northwestern University et directeur du Center for Synthetic Biology. Il a codirigé l’étude avec Michael Koepke et Ching Leang, tous deux chercheurs de LanzaTech.

Les produits chimiques en vrac, les palettes industrielles nécessaires, l’acétone et l’IPA se trouvent presque partout, avec un marché mondial combiné dépassant les 10 milliards de dollars. L’IPA est largement utilisé comme désinfectant et désinfectant, et est à la base de l’une des deux formules de stérilisation recommandées par l’Organisation mondiale de la santé, qui est très efficace pour tuer le virus SARS-CoV-2. L’acétone est un solvant pour de nombreux plastiques et fibres synthétiques, la résine polyester plus fine, les produits de nettoyage et le dissolvant pour vernis à ongles.

Bien que ces produits chimiques soient incroyablement bénéfiques, ils sont générés à partir de ressources fossiles, ce qui réchauffe le climat.2 émissions.

Pour fabriquer ces produits chimiques de manière plus durable, les chercheurs ont mis au point un nouveau procédé de fermentation gazeuse. Ils ont commencé avec Clostridium autoethanogenum, une bactérie anaérobie conçue à LanzaTech. Ensuite, les chercheurs ont utilisé des outils de biologie synthétique pour reprogrammer les bactéries afin qu’elles fermentent le dioxyde de carbone2 Pour faire de l’acétone et de l’IPA.

« Ces innovations, dirigées par des stratégies sans cellule qui dirigeaient à la fois l’ingénierie du stress et l’optimisation des enzymes de la voie, ont accéléré le temps de production de plus d’un an », a déclaré Jewett.

READ  Les «formes extrêmes» des insectes anciens montrent à quel point nous en savons peu sur eux

L’équipe Northwestern et LanzaTech pensent que les souches sophistiquées et le processus de fermentation se traduiront à l’échelle industrielle. Cette approche peut également être appliquée pour créer des processus simplifiés pour la génération d’autres produits chimiques de valeur.

« Cette découverte est un énorme pas en avant pour éviter une catastrophe climatique », a déclaré Jennifer Holmgren, PDG de LanzaTech. « Aujourd’hui, la plupart de nos produits chimiques de base sont dérivés exclusivement de nouvelles ressources fossiles telles que le pétrole, le gaz naturel ou le charbon. L’acétone et l’IPA en sont deux exemples avec un marché mondial combiné de 10 milliards de dollars. Les voies développées pour l’acétone et l’IPA accéléreront le développement d’autres nouveaux produits par En fermant le cycle du carbone pour une utilisation dans de multiples industries.”

Jewett est membre de l’Institute for Life Process Chemistry, du Simpson-Query Institute for Biotechnology et du Robert H. Laurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University.

Origine de l’histoire :

Matériaux Introduction de Université du nord-ouest. Original par Amanda Morris. Remarque : Le contenu peut être modifié en fonction du style et de la longueur.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

Published

on

La sonde européenne « Joyce » s’approche de la Terre et de la Lune en route vers Jupiter – Euractiv

Un vaisseau spatial lancé l’année dernière devrait revenir en orbite autour de la Terre et de la Lune le mois prochain dans le cadre d’une première manœuvre à haut risque au monde alors qu’il traverse le système solaire jusqu’à Jupiter.

La sonde Juice de l’Agence spatiale européenne a été lancée en avril 2023 pour découvrir si les lunes glacées de Jupiter, Ganymède, Callisto et Europe, sont capables d’héberger une vie extraterrestre dans leurs vastes océans cachés.

Le vaisseau spatial sans pilote, qui pèse six tonnes, se trouve actuellement à 10 millions de kilomètres de la Terre.

Mais il reviendra sur la Lune puis sur la Terre les 19 et 20 août, où il utilisera leur poussée gravitationnelle pour fournir du carburant lors de son voyage sinueux de huit ans vers Jupiter.

Le personnel du Centre d’opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne, a commencé cette semaine à préparer cette manœuvre complexe.

Le jus devrait atteindre le système de Jupiter en juillet 2031.

Le voyage empruntera une route panoramique. Le lancement du vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA est prévu pour octobre, mais il a battu Joyce d’un an pour atteindre les lunes de Jupiter.

Une route longue et sinueuse

Joyce choisit la route la plus longue, en partie parce que la fusée Ariane 5 utilisée pour lancer la mission n’était pas assez puissante pour lancer une fusée directement sur Jupiter, située à environ 800 millions de kilomètres.

Sans une fusée massive, envoyer Juice directement vers Jupiter nécessiterait 60 tonnes de carburant à bord – et Juice n’en a que trois tonnes, selon l’Agence spatiale européenne.

READ  Comment regarder la pluie de météores des Perséides en Irlande et les meilleurs moments pour regarder le ciel s'illuminer

« La seule solution est d’utiliser des aides gravitationnelles », a expliqué à l’AFP Arnaud Boutonnais, responsable des analyses de la mission à l’ESA.

En volant à proximité des planètes, les vaisseaux spatiaux peuvent profiter de leur gravité, ce qui peut modifier leur trajectoire, les accélérer ou les ralentir.

De nombreuses autres missions spatiales ont utilisé des planètes pour augmenter la gravité, mais le survol de la Terre et de la Lune le mois prochain sera une « première mondiale », a déclaré l’Agence spatiale européenne.

L’agence a déclaré qu’il s’agirait de la première « manœuvre d’assistance à double gravité » utilisant des poussées provenant de deux mondes successifs.

Juice parcourra 750 kilomètres au-dessus de la Lune le 19 août, avant de passer par notre planète natale le lendemain.

La sonde quittera la Terre à une vitesse de « 3,3 kilomètres par seconde – au lieu de trois kilomètres si on n’avait pas ajouté la Lune », a précisé Boutonnais.

La sonde Goss passant très rapidement à proximité de la Terre et de la Lune, elle en profitera pour prendre des photos et tester nombre de ses instruments.

Sur Terre, certains prendront des photos de la planète. Certains observateurs du ciel chanceux, équipés de télescopes ou de jumelles puissants, pourront peut-être repérer la planète lors de son passage au-dessus de l’Asie du Sud-Est.

READ  ULA se prépare à lancer sa première fusée Vulcan

‘Plat à spaghetti’

Cette étape a été soigneusement calculée depuis de nombreuses années, mais ce ne sera pas une promenade de santé.

« Notre objectif est de créer un trou de souris », a confirmé Boutone.

La moindre erreur lors de son orbite autour de la Lune serait aggravée par la gravité terrestre, créant un faible risque que le vaisseau spatial puisse entrer et brûler dans l’atmosphère terrestre.

L’équipe sur Terre surveillera de près le vaisseau spatial et disposera de 12 à 18 heures pour calculer sa trajectoire et l’ajuster si nécessaire, a déclaré Boutonnet.

Il craignait avant tout un scénario dans lequel la quantité de corrections de cap nécessaires effacerait les gains réalisés grâce au double lance-pierre pour le monde, ce qui signifierait qu’ils « feraient tout cela pour rien ».

Si tout se passe bien, Juice se dirigera à nouveau vers l’espace interplanétaire – au moins pendant un petit moment.

Il se dirigera d’abord vers Vénus pour un nouvel élan en 2025.

La sonde s’approchera encore deux fois de la Terre : une fois en 2026, puis une dernière fois en 2029 avant de finalement s’élancer vers Jupiter.

Vient ensuite la partie la plus difficile.

Une fois que Juice aura atteint Jupiter, il utilisera jusqu’à 35 assistances gravitationnelles pour rebondir autour des lunes océaniques de la planète.

Durant cette étape, le trajet de la sonde ressemble à « une véritable assiette de spaghettis », a déclaré Bottonet.

Il a ajouté : « Ce que nous faisons au système Terre-Lune n’est qu’une plaisanterie comparé à lui. »

En savoir plus avec Euractiv

Continue Reading

science

La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Published

on

La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Nous devrons tous attendre encore un peu pour assister au tout premier vol spatial privé.

SpaceX vise désormais la mi-août pour lancer Polaris Dawn, une mission financée par l’homme d’affaires milliardaire Jared Isaacman. Le prochain vol, qui utilisera le vaisseau spatial Crew Dragon et la fusée Falcon 9 de SpaceX, devait décoller au plus tard le 31 juillet.

Continue Reading

science

Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Published

on

Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

READ  Les cadres de données doivent transcender les risques et les récompenses... et doivent également être éthiques

Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023