Využitie nanotechnológie v biokatalýze otvára vedcom nové dvere
Biokatalýza sa stala dôležitou súčasťou syntézy organických produktov v chemickom a farmaceutickom priemysle.Vedci aplikovali nanotechnológiu na stratégie imobilizácie enzýmov, ktoré výrazne zlepšili biokatalýzu a výrobu rôznych dôležitých produktov.Biokatalýza je proces, ktorý využíva prírodné látky, najmä enzýmy, na zvýšenie rýchlosti chemických reakcií.Vedci tvrdia, že enzýmy sú zodpovedné za katalyzovanie stoviek reakcií vrátane výroby syra, alkoholu a biopalív.
Ako technológia napreduje, výskumníci získali lepšie pochopenie štruktúry a funkcie enzýmov, čo pomáha navrhovať enzýmy so zvýšenou aktivitou, stabilitou, udržateľnosťou a substrátovou špecifickosťou.
V chemickom, voňavkárskom, farmaceutickom, potravinárskom a poľnohospodárskom priemysle sa používa niekoľko procesov biokatalýzy.Výskum založený na biokatalyzátoroch zahŕňa objavovanie nových biokatalyzátorov, identifikáciu cieľových reakcií, biokatalyzátorové inžinierstvo a modelovanie procesov.Imobilizované enzýmy na nosných materiáloch majú viaceré výhody, vrátane vysokej katalytickej účinnosti, najkratšieho reakčného času, zvýšenej opätovnej použiteľnosti, jednoduchších následných úprav pre operácie v kontinuálnom meradle a vysokých pomerov enzýmu k substrátu, čo vedie k nižším prevádzkovým nákladom.
Niektoré z charakteristík nanobatalýzy sú vysoká aktivita, stabilita, selektivita, energetická účinnosť a ľahká separácia od reaktívnych zmesí.Štúdie ukázali, že malé nanočastice so zväčšeným povrchom silne ovplyvňujú ich katalytický výkon zlepšením dostupnosti aktívnych katalytických miest.Napriek veľkému potenciálu biopalív ako alternatívneho zdroja energie komercializácia procesov výroby biopalív ešte nedosiahla úroveň.Je to spôsobené najmä nedostatkom nákladovo efektívnych a účinných technológií premeny biomasy.Aplikácia nanotechnológie v biokatalýze otvára dvere k výrobe biopalív nákladovo efektívnym spôsobom.V súčasnosti sa vedci zameriavajú na zlepšenie opätovnej použiteľnosti, katalytického výkonu, selektivity a stability nanokatalyzátorov.Keďže riešenia založené na nanotechnológiách boli úspešne implementované v mnohých priemyselných odvetviach, vedci sú optimistickí, že budúce aplikácie nanobatalizátorov uľahčia komerčnú výrobu biopalív a iných ekonomicky dôležitých biologických produktov.
Čas odoslania: 18. júna 2022