随着全球气候变化问题日益严峻，如何有效利用二氧化碳成为了科学研究的重要课题。此前，中国科学家实现了将二氧化碳合成淀粉。最近，科学家在《自然合成》杂志上发表了另一项突破性的研究，展示了一种将二氧化碳转化为生物塑料的创新方法。
电化学二氧化碳还原反应是一种利用可再生能源产生的电力将二氧化碳转化为高价值产品的技术。这种方法不仅可以减少大气中的二氧化碳浓度，还能生产出如乙酸、乙醇和正丙醇等有用的化学品。然而，当目标是生产碳链长度超过四个碳的产品时，这一过程变得更加复杂。
生物合成系统能够将二氧化碳或其衍生物转化为长链碳燃料和化学品，如正丁醇和聚酯。但是，当这些系统直接以二氧化碳或低品质二氧化碳还原反应的产品为原料时，它们的能源效率和碳利用率可能会降低，这限制了这些过程的经济和实际可行性。
为了克服这些挑战，科学家们提出了一种电化学二氧化碳还原反应与生物合成优化集成的方法。这种方法可以高效地将二氧化碳转化为更长、更高价值的碳产品。乙酸是一种理想的碳源，因为它可以被细菌在生物反应器中高效地转化为高价值产品。
在这项研究中，科学家们开发了一种多孔固体电解质反应器，它能够产生高选择性和无电解质的醋酸酯。这种反应器与生物合成系统偶联，可以生成聚羟基丁酸生物塑料。这种生物塑料是一种可降解的塑料，对于减少塑料污染具有重要意义。
来源：科普中国
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