Китайские ученые создали крахмал, тип сложного углевода, содержащегося в растениях, с использованием углекислого газа, водорода и электричества, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Science, сообщает сайт Agropages.com 

Эксперты заявили, что если такую технику можно внедрить в промышленное производство, то она произведет революцию. Поскольку для этого не требуется выращивать и перерабатывать большое количество  сельскохозяйственных культур, содержащих большое количество крахмала, таких как сладкий картофель и кукуруза, тем самым экономя больше воды, удобрений и пахотных земель.

Синтезированный крахмал также может быть использован для переработки двуокиси углерода, обычных промышленных отходов и парниковых газов. Это поможет сократить выбросы углекислого газа и бороться с изменением климата, особенно если электроэнергия используется из возобновляемых источников, таких как солнце и ветер.

При освоении космоса он может стать устойчивым источником пищи для астронавтов, когда они путешествуют на большие расстояния в космосе и пытаются колонизировать другие планеты. Будущие космические путешественники могут просто превратить углекислый газ, который они выдыхают, в пищу, которую они едят.

Ма Яньхэ, директор Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии Китайской академии наук, сказал, что крахмал и другие сложные углеводы составляют от 60 до 80% рациона человека.

«Наше открытие демонстрирует, что синтез сложных соединений, таких как крахмал, достижим в лабораторных условий, и есть много отраслей промышленности, которые могут извлечь выгоду из этой технологии», - сказал он.

Крахмалы широко используются в производстве сахара, переработке продуктов питания и напитков, полиграфии, производстве лекарств, текстильной промышленности, кормов для животных и десятках других отраслей промышленности. Согласно данным Международной группы Брик, глобальной компании по сбору сельскохозяйственных данных. Это привело к тому, что производство кукурузного крахмала и его производных превратилось в целую отрасль промышленности Китая стоимостью 80 миллиардов юаней (12,4 миллиарда долларов).

Растения создают углеводы, такие как крахмал, посредством фотосинтеза, что является чрезвычайно сложным и неэффективным процессом. Потребуется около 60 этапов метаболических реакций, чтобы превратить углекислый газ, воду и солнечный свет в крахмал.

Цай Тао, один из первых авторов исследования, сказал, что в течение шести лет его команда сосредоточилась на одном проекте: как сделать крахмал похожим на растения, но сделать это намного быстрее.

Создание углеводов с помощью более эффективных средств настолько важно для устойчивого развития на Земле и будущих космических исследований, что НАСА включило преобразование углекислого газа в глюкозу, простой сахар, в число своих столетних задач в 2018 году. Крахмал состоит из гораздо более сложной цепочки молекул глюкозы.

Метод китайских ученых включает в себя сначала преобразование двуокиси углерода и газообразного водорода в метанол, который представляет собой молекулу, содержащую один атом углерода.

Затем ученые складывают эти одноуглеродные молекулы, как головоломку, в более крупные и сложные молекулы с помощью ферментативных процессов.

С помощью суперкомпьютеров китайские ученые упростили процесс производства натурального крахмала примерно с 60 до 11 этапов, при этом конечным продуктом является крахмал. Лабораторный крахмал химически идентичен природному крахмалу, раствор которого может посинеть от йода.