在现代社会，飞机在运送人员、货物和执行军事行动方面是不可或缺的，但为飞机提供动力的石油燃料仍是供不应求，尤其是在新冠疫情和俄乌冲突的连番冲击下，燃料供应链脆弱不堪。

近期，美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科学家们在收集一种特殊碳分子的过程中，发现了产生替代航空燃料的方法。据悉，这种碳分子是由土壤中常见的细菌代谢过程产生的。该研究成果已于近期发表在了《焦耳》杂志上。

该研究论文主要作者Pablo Cruz-Morales解释说，“在化学中，所有需要能量来制造的东西在破裂时都会释放能量。”因此，该团队认为，一定有某种方法可以复制这种现象，而不必使用那些需等待数百万年才能形成的化石燃料。

于是，他们开始了最新的研究，并试图合成出“一种复杂的、有可能产生大量能量的分子”。

研究团队想要重建一种名为Jawsamycin的分子，这种分子以电影《大白鲨》命名，因为它有类似咬痕的凹陷。它是由常见的细菌链霉菌产生的。

研究人员解释说，“这个配方已经存在于自然界中。锯齿状分子是细菌在咀嚼葡萄糖时产生的。当它们吃糖或氨基酸时，它们会将其分解，并将其转化为碳-碳键的构建块。人类也以同样的方式在你的身体里制造脂肪，两者的化学原理是一样的，但前者的转化过程有一些非常有趣的扭曲。”

他们进一步补充称，这一“有趣的扭曲”就是使分子具有爆炸性的主要原因，即环丙烷环——由三个碳原子排列成三角形的环。

“如果碳键处于正常角度、碳链是开放的，那么碳就是灵活的，它们会变得舒适。而假设你把它们做成一个六碳环，它们仍然可以自由移动。但三角形会使化学键弯曲，而这种张力需要能量才能产生。”他们说。

经过仔细分析，研究小组确定，这些负责构建高能环丙烷分子的酶是聚酮合酶。Cruz-Morales说，“聚酮合酶是制造有机化学的终极生物工具。”

他还称，细菌产生燃料的工作原理很像生物柴油。“如果我们能用生物技术制造这种燃料，就没有借口用石油来制造了。这为可持续发展提供了可能。”

编辑/范辉