饿了能喝“西北风”,纺织人的理想,是让人们穿上“皇帝的新装”

据报道,中国科学院天津生物研究所,国际上首次在实验室实现了二氧化碳合成淀粉的突破,这意味着,我们日常所需的淀粉,今后可以用二氧化碳作为原料,通过类似酿造啤酒的过程,在生产车间中制造出来!

同期又见报道,我国掌握了从一氧化碳人工合成蛋白质的工程技术,可通过自然界中一氧化碳、二氧化碳及氮源(氨)进行化学合成蛋白质,并已形成万吨级工业产能,可大大改善我国牲畜饲料严重依赖进口豆粕的窘境。

淀粉和蛋白质是人类粮食的最主要成分,传统上主要由农作物通过光合作用,将太阳光能、二氧化碳和水转化而成。农作物生长周期长,需要花费大量土地和人力去种植,人工合成技术,把这个生物自然生长的漫长过程,转变成高效的、集中化的工业生产过程。

人工合成蛋白质流程示意图

以一氧化碳、二氧化碳等气体为原料,人工合成淀粉和蛋白质的科学发现,让人类靠喝“西北风”为食的笑谈变成了现实。

其实,机缘巧合进入了纺织化纤这一行,我从学生时代起,就有个类似的梦想。本质上,毕竟还是天然纤维“棉、毛、麻、丝”才是人类最理想的衣裳,但它们都来源于自然界动植物的自然生长,因为受限于自然资源不可多得,人们才开发出各种化学纤维作为替代和补偿,化纤各种的“仿真丝”、“仿棉”、“仿毛”和“仿麻”,尽管效果日臻完美,但终究是只能做到形似,难以达到神似。当时我就设想,能不能另辟蹊径,师法自然,探索桑叶在蚕宝宝体内的转化过程,仿生各种生物酶,将“春蚕吐丝”的过程实现工业化,那人类就可以拥有无限量的蚕丝啦!

大自然的馈赠--蚕丝

人工合成蛋白质和淀粉的实现,真让人欢欣鼓舞!我觉得“人工吐丝”的纺织梦想也应该更进一步。蚕丝和羊毛,其实质都是蛋白质,羊毛的主要成分为角蛋白,蚕丝的主要成分为丝纤蛋白和丝胶蛋白。而棉和麻纤维的主要成分则都是纤维素,你能想到吗?棉花和淀粉看起来是如此不同,但它们的成分几乎是一样的,都是一种多糖高分子化合物,化学结构式都是 (C6H10O5)n,只不过细分结构和聚合度稍有区别。

触类旁通,异曲同工。人工合成蛋白质技术的突破,完全可以适用于人工合成蚕丝和羊绒、羊毛等,而人工合成淀粉技术,则可以适用于人工合成棉和麻。对于吃的东西,人们似乎更崇尚自然,目前对自然生长但经人工转基因优化的食品尚且充满疑虑,接受完全由人工合成的食物可能更需要时间。

人工合成淀粉和蛋白质技术,虽然首先在食品领域出现,但大家有理由相信,这项技术的应用,在纺织服装领域应该会走得更快和更远。

人工合成蛋白质,人工合成淀粉,人工合成胰岛素… 人类已逐渐解锁了生物生长的自然密码。无论是各种蛋白质、淀粉,纤维素,它们都是由空气中富含的碳氢氧氮等元素组成的有机化合物。进一步说,万物的生长,都仰仗阳光、水和空气。

饿了可以”吃空气”,喝“西北风”,纺织人的终极理想,是让人们穿上“皇帝的新装”。

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