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顛覆性突破：水+二氧化碳+電=淀粉！


顛覆性突破：水+二氧化碳+電=淀粉！
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你敢不敢想象
糧食不再需要土地種植
而是直接在生產車間加工出來的
看到這則消息 ， 科科第一感覺是 ， 這簡直就是在違反生物進化論 。 從一定程度來講 ， 這一過程的確突破了自然進化的局限 。
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為什么這么說？
就現階段而言 ， 淀粉主要從玉米、薯類等農作物中提取 ， 而這些農作物重要的一步就是通過自然光合作用固定二氧化碳 。 在自然界中 ， 淀粉的合成和積累涉及60多步的代謝反應和復雜的生理調控 ， 最終太陽能的理論能量轉化效率也只有2%左右 。
而人工合成淀粉的思路是 ， 將太陽能轉化為高密度的電/氫能作為能源（替代自然光合作用） ， 把電廠和水泥廠排放出來的高密度二氧化碳分離出來作為原料 ， 從而形成簡單的碳氫化合物 ， 最關鍵的一步 ， 就是要制造出自然界中原本不存在的各種酶催化劑 ， 在酶的作用下最終合成淀粉 ， 整個過程僅需要11步反應就可以完成 ， 這一理論能量轉化效率是玉米的3.5倍 ， 遠超光合作用的能量利用效率 。
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用簡單到能看得懂公式描述一下就是：
水+電+二氧化碳=淀粉
下圖是合成的淀粉實物圖
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人工合成淀粉意義有多大？
從小往大來說：
【顛覆性突破：水+二氧化碳+電=淀粉！】1 ， 步驟簡單
這次合成只需要了不多的步驟 ， 而與之對比 ， 自然界中生物從二氧化碳合成淀粉 ， 需要大約60個生化反應 ， 且需要復雜的生理調節 ， 而這個人工合成 ， 大概11個步驟 。
2 ， 速度快 ， 效率高
這次實驗室合成的速率是玉米淀粉合成速率的8.5倍 。
理論上1立方米大小的生物反應器年產淀粉量相當于我國5畝玉米地的年產淀粉量 。
這條新路線使淀粉生產方式從傳統的農業種植向工業制造轉變成為可能 ， 為從CO2合成復雜分子開辟了新的技術路線 。
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3 ， 遠景
采用這種工業辦法 ， 可以解決農業所需的耕地、淡水資源 ， 也能夠避免農藥和化肥等的使用 ， 改善糧食安全 。 有了這種技術 ， 高山峽谷 ， 沙漠 ， 冰原 ， 這些地方都可以成為農業產地 。
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4 ， 為碳達峰碳中和做出貢獻
中國科學院院士康樂認為 ， 人工合成淀粉過程中“抓”住的二氧化碳 ， 若能遠多于排放的二氧化碳 ， 就可以進一步挖掘潛力 ， 為碳達峰碳中和做出更大貢獻 。
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人工合成淀粉能吃嗎？
首先從外觀來講 ， 人工合成淀粉跟從玉米、薯類等農作物中提取出來的淀粉是一樣的 。 只不過現在實驗室看到的人工合成淀粉還處于液體狀態 ， 需要經過干燥處理才能變成粉末狀 。
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通過核磁共振等檢測手段 ， 得出的結果證實：它和自然生產的淀粉一模一樣 。
最后 ， 科科要強調的是 ， 目前的研究成果還處于實驗室階段 ， 這項技術離應用還早 。
但這項技術是從0到1的突破 ， 重要性是不言而喻的 。