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第一千九百九十二章:制造淀粉

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间、丰饶的土地、水资源以及各种肥料、针对病虫害的各种农药,哪怕是水栽培,也需要各类营养液和一个稳定可控的空间才能够进行下去。

气候变化危机就会导致粮食危机,人类最重要的「吃饭」仍旧被「天」被自然掌控着,现代农学和农机、农用设备、种子培植都只是在人类可以控制的影响因素当中进行拔高。

虽然在数年前,大夏科学院已经有团队实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,但也只是在实验室条件下,耗资不菲,产出不多。

而现在顾青正在操作的这台设备,能够实现的转化率、节能程度都有跨越式提升。

在这台设备上,首先会有部件通过特定的光合作用模拟系统,捕获太阳光能,并将其转换为化学能,为后续的化学反应提供能量,并且除了太阳能之外,还有基地自储存能源作为后盾。

在捕获到设定的配额能量后,设备系统会利用这些能量将空气中的二氧化碳固定下来,形成有机物质。

然后通过一系列的酶促反应,将固定的二氧化碳分子逐步转化为更长的碳链,同时会有程序设备对其进行修改,最终生成淀粉分子。

通过设计、计算途径,构建了由24个核心反应组成的人工淀粉合成代谢途径,并通过模块组装和替代建立了人工淀粉合成代谢途径,在一个具有时空分离的化学酶系统中,在氢的驱动下,以每分钟60纳米摩尔二氧化碳的速度将二氧化碳转化为淀粉,这一人工途径的淀粉合成速率是玉米淀粉合成速率的十几倍,而且在顾青特意「加料」的情况下,速度还能够提升。

在模拟自然光合作用的部分原理时,在此基础上进行更多人工干预,人工智能程序和设备程序相结合,合成的效率更高,且不受环境和季节天气的限制。

一个人每天通过呼吸释放大约1140g的二氧化碳,九州科技航天员的呼吸频率要比普通人低一点,但是呼吸空气的量,却并没有低,甚至因为他们的机体发育程度更高,每天的运动量极大,所以呼出的二氧化碳更多。

如果按照平均寿命75岁计算,人的一生呼吸约产生31200公斤二氧化碳,这些二氧化碳能够合成接近上千公斤的淀粉。

虽然不能够满足一个人七十五年的淀粉所需,但也能够满足至少数年生存所需,搭配其他实物一起食用,还能够延长时间。

当然这项技术也并非没有其他投入,比如酶促反应需要的各项原料、能源、设备运作的损耗,都是需要消耗能源和材料的。


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