생물 제조:생물학이 제조를 미래로 이끄는 방법

바이오제조는 오늘날 부상하고 있는 가장 흥미로운 기술 중 하나입니다. 특히 바이오제조는 놀랍고 전례 없는 기술 발전을 주도하고 있다는 약간의 역설이 있기 때문입니다. 이 모든 것은 발효, 효소, 미생물과 같은 자연 기반 도구(우리가 알고 있는 가장 오래되고 가장 기본적인 과정)에 의해 촉진됩니다.

생명 공학 제조는 플라스틱, 고무, 나일론 등의 제품을 만드는 데 사용되는 기존의 합성 에너지 집약적 공정 대신 이러한 공정을 사용합니다. 영향을 미칠 수 있는 제조 기능 및 산업, 그리고 생명공학 제조의 이점.

자세히 보기:바이오제조 공정 세부사항

생물제조는 자연적으로 발생하는 공정과 반응에 의존하여 일반적으로 합성 공정을 통해 생산되는 물질, 제품 또는 화학 물질과 같은 산출물을 생성합니다. 넓은 의미에서 거의 모든 제조는 열과 같은 에너지를 사용하여 형태를 바꾸는 것을 기반으로 합니다. 자연 반응을 통한 생산을 위해 이 에너지 요구량을 크게 줄입니다.

놀랍게도 거의 모든 생물제조의 기반이 되는 생물학적 과정은 상당히 일반적인 과정인 발효입니다. 발효는 자연 발생 미생물과 효소를 사용하여 반응을 수행합니다. 그것은 빵과 맥주와 같이 우리가 가장 널리 사용하는 식품의 원천입니다. 발효의 기능과 능력은 수천 년 동안 사용되어 온 과정이므로 비밀이 아닙니다.

그러나 제조업체가 마진을 늘리고 지속 가능성을 높이고 생산성을 혁신하는 방법을 모색함에 따라 연구원과 엔지니어는 제조에 발효를 사용하는 새롭고 창의적인 방법을 확인했습니다.

바이오제조가 포함될 수 있는 일부 프로세스는 다음과 같습니다.

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플라스틱, 종이 및 직물을 포함한 원자재 생산

발효를 사용하여 비누, 세제 등을 개발하는 화학 생산

에너지 생산, 바이오매스에서 발전

첨가물 및 방부제가 아닌 자연 과정을 통한 식품 강화 및 강화

다음 섹션에서는 이러한 기능의 영향을 받는 산업에 대해 더 폭넓게 살펴보겠습니다.

산업 전반에 걸친 바이오제조

위에서 설명한 예를 바탕으로 바이오제조는 이미 광범위한 산업에 영향을 미치고 있습니다. 그 영향력은 확대될 수 있는 좋은 위치에 있습니다.

이러한 산업 중 일부는 다음과 같습니다.

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건축 및 건설: 위에서 설명한 발효 사례 외에도 건설 산업에서 두 ​​가지 주요 방식으로 사용됩니다.

• 생체화: 시멘트를 더 강하게 만들기 위해 미생물을 사용합니다.
• 생물 정화: 미생물을 사용하여 독성 물질을 처분하기에 안전한 물질로 분해합니다.

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전자제품: 유연한 인쇄 회로 및 터치 센서는 물론 내부 및 외부 하우징 부품을 포함한 전자 부품 제조의 흥미로운 가능성을 제시합니다. Biotech는 기존 재료의 에너지 비용보다 훨씬 적은 비용으로 종이처럼 얇고 유연한 플라스틱과 같은 재료와 회로를 생산할 수 있어 전자 제품 제조의 주요 혁신에 박차를 가하고 있습니다.

소비자 제품: 미용 용품, 플라스틱 제품 및 부품, 나일론, 섬유, 종이 등 모든 종류의 소비재를 생산하는 데 사용됩니다. 이 분야에서 생명공학 공정을 사용하면 비용과 폐기물 감소에 큰 이점을 얻을 수 있습니다.

식품 제조: 발효 과정의 기초인 효소와 미생물 반응은 식품 제조 전반에 걸쳐 계속해서 확장되는 용도를 발견했습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 비타민 및 아미노산 강화
• 소화 개선을 위한 수정
• 인공 방부제 없이 식품의 유통기한과 안전성을 연장할 수 있는 항균제

제약: 제약 및 의료 분야는 생명 공학에 자연스럽게 적합합니다. 업계는 의약품 및 백신 생산, 항균제, 제어된 주문형 분자 생산과 같은 수많은 응용 분야에 대응했습니다. 아마도 가장 흥미로운 점은 "3D 프린팅"과 같은 프로세스를 통해 주문형 조직과 심지어 장기를 생산하여 개별 환자에게 완벽하게 맞춤 제작할 수 있다는 가능성입니다.

생물제조의 이점

결론적으로 우리는 현재와 미래에 바이오제조가 제공하는 몇 가지 주요 이점에 대해 알아볼 것입니다.

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에너지 사용 감소: 이 기사 전체에서 언급했듯이 바이오제조는 에너지 집약적 공정을 종종 햇빛과 통제된 환경만 필요로 하는 자연 발생 공정으로 대체합니다. 공정이 초기 촉매 작용 후 지속적으로 발생하는 연속 생물 제조와 같은 공정은 최소한의 모니터링으로 에너지를 더욱 증가시킵니다. 낮은 에너지 사용량과 비용은 환경은 물론 제조업체와 소비자에게도 도움이 됩니다.

혁신 향상: 우리가 보고 있는 발전은 주머니 속의 전자 제품부터 전 세계 공중 보건에 영향을 미칠 수 있는 의료 개발에 이르기까지 모든 곳에서 흥미진진한 새로운 개척지를 나타냅니다. 연구 및 테스트에 필요한 최소한의 에너지 사용과 함께 이 기술의 가능성은 수많은 산업 및 용도 전반에 걸쳐 혁신을 위한 이상적인 출발점을 우리의 최선을 다하는 사람들에게 제공하고 있습니다.

지속 가능성: 에너지 사용을 줄이는 것 외에도 생명공학을 통해 생성된 재료와 제품은 재활용 및 폐기가 더 쉽고 안전합니다. 바이오제조의 장기적인 지속 가능성은 폐기물 처리 및 독성 물질과 관련된 현재의 많은 문제를 해결할 수 있습니다.

생물제조는 오늘날 제조 분야에서 가장 흥미로운 발전 중 하나이며 많은 용도와 이점이 있습니다. 계속 발전할 태세입니다.