청녹조류의 나노셀룰로오스

청녹조류의 나노셀룰로오스
연구원들은 조류를 사용하여 나노셀룰로오스를 생산하는 것에 대해 보고했습니다.
셀룰로오스
셀룰로오스는 D-포도당 단위가 수백에서 수만 개 이상 연결된 선형 사슬로 구성된 다당류를 주성분으로 하는 유기화합물로, 녹색 식물의 1차 세포벽의 중요한 구조 성분으로, 많은 형태의 조류 난균류이며 일부 박테리아 종에 의해 생물막으로 분비됩니다. 셀룰로오스는 지구상에서 가장 풍부한 유기 고분자로 플라스틱과 같이 분자가 긴 사슬로 연결되어 있는 물질입니다. 셀룰로오스는 나무 줄기와 가지, 옥수수 줄기와 면 섬유를 구성하며, 종이와 판지의 주성분이며 과일과 채소의 소화되지 않는 물질입니다. 예를 들어 면 섬유의 셀룰로오스 함량은 90%, 목재의 셀룰로오스 함량은 40-50%, 말린 대마의 셀룰로오스 함량은 약 45%입니다. 소수의 살아있는 유기체가 마이크로 피브릴의 고유한 나노구조 형태로 셀룰로오스를 합성하고 분비할 수 있습니다.
나노 셀룰로오스
나노셀룰로오스 또는 마이크로 피브릴화 셀룰로오스(MFC)는 일반적인 측면 치수가 5-20 나노미터이고 세로 치수가 10 나노미터에서 수 마이크론의 넓은 범위에 있는 높은 종횡비를 갖는 나노 크기의 셀룰로오스 피브릴로 구성됩니다.
나노셀룰로오스는 또한 산 가수분해에 의해 천연 섬유로부터 얻어질 수 있으며, 이는 나노위스커(nanowhisker)라고 불리는 매우 결정적이고 단단한 나노입자를 생성합니다. 그것은 자연적으로 매우 친수성이며 유사 플라스틱으로 정상적인 조건에서는 점성이 있지만 교반되거나 스트레스를 받으면 시간이 지남에 따라 덜 점성이 되는 젤 또는 유체의 특성을 나타냅니다.
식초를 만드는 박테리아를 이용하여 일종의 촉촉한 피부, 부풀어 오르고 젤라틴 같은 미끄러운 물질로 알려진 박테리아 나노셀룰로오스를 만들었습니다. 박테리아가 만드는 나노셀룰로오스는 생산이 간편하고 순도가 높다는 장점이 있습니다.
나노셀룰로오스를 만들기
초기 연구자들은 A. xylinum에서 최초의 나노셀룰로오스 유전자의 염기서열을 분석했습니다. 그들은 나노셀룰로오스 중합과 결정화에 관여하는 유전자를 관찰했습니다. 최근 텍사스 대학 오스틴에 있는 연구원들은 주로 광합성 박테리아 또는 남조류인 여러 종류의 남조류가 나노셀룰로오스를 생산할 수 있다고 보고했습니다. 남조류 나노셀룰로오스의 가장 큰 문제점 중 하나는 자연계에 풍부하게 만들어지지는 않지만 규모를 늘릴 수 있다는 점입니다.
남조류는 햇빛과 물에서 스스로 영양분을 만들고, 생산하면서 대기 중 이산화탄소를 제거합니다. 나노셀룰로오스. 시아노박테리아는 또한 나노셀룰로오스를 주변으로 방출할 가능성이 있습니다. 연구원들은 시아노박테리아를 유전적으로 조작하여 나노셀룰로오스의 한 형태인 장쇄 또는 고분자 형태를 생성하고 보다 완전한 형태의 나노셀룰로오스, 즉 결정 구조를 갖는 고분자를 합성했습니다.
연구원들은 나노셀룰로오스 연료의 상업화에 대한 주요 장벽은 과학과 관련이 없는 문제와 관련이 있다고 믿습니다. 바이오 연료 및 기타 여러 제품의 지속 가능한 생산을 위한 원료가 될 수 있습니다.