Cientistas chineses conseguiram realizar uma síntese total e precisa de açúcar a partir de dióxido de carbono, em laboratório, marcando um passo crucial na síntese de açúcar artificial.
O açúcar é uma importante fonte de energia para o corpo humano e uma matéria-prima fundamental para a fermentação industrial, sendo obtido principalmente através da sua extração de culturas como a cana-de-açúcar.
No entanto, o método tradicional de extração é limitado pela eficiência de conversão de energia da fotossíntese das plantas.
Além disso, o processo de extração do açúcar tem sido afetado pela incerteza do abastecimento de matérias-primas devido à degradação e escassez dos solos, à degradação dos ecossistemas e às condições meteorológicas extremas, e às catástrofes naturais causadas pelo aquecimento global.
Por isso, a síntese artificial de açúcar tem sido estudada, assídua e afincadamente, pela comunidade científica, nos últimos anos, e cientistas de todo o mundo têm contribuído para esse esforço.
Esta de que lhe falamos hoje demorou dois anos a realizar e foi conseguida por equipas do Instituto de Biotecnologia Industrial de Tianjin da Academia Chinesa de Ciências e do Instituto de Física Química de Dalian da mesma academia.
Cientistas conseguiram transformar dióxido de carbono em açúcar artificial
Na sua última investigação, os cientistas chineses ajustaram o dióxido de carbono de alta concentração e outras matérias-primas na solução de reação, de acordo com determinadas proporções. Depois, com a ajuda de catalisadores químicos e enzimáticos, obtiveram quatro tipos de açúcares: glucose, alulose, tagatose e manose.
A experiência durou cerca de 17 horas. Segundo Yang Jiangang, autor principal do artigo e investigador associado do instituto de Tianjin, muito menos do que o tempo necessário para os métodos tradicionais de extração de açúcar.
Fotografia tirada no dia 13 de agosto de 2023. Investigador a conduzir uma experiência no laboratório do Instituto de Biotecnologia Industrial de Tianjin da Academia Chinesa. Foto: Xinhua
A eficiência da síntese de açúcar neste estudo foi de 0,67 gramas por litro por hora, o que foi mais de 10 vezes superior aos resultados anteriores obtidos por cientistas de todo o mundo.
De acordo com Yang, a taxa de conversão de dióxido de carbono em açúcar de glucose atingiu 59,8 nanomoles de carbono por miligrama de catalisador por minuto. Este é o nível mais elevado de produção de açúcar artificial conhecido, nacional e internacionalmente.
Ao controlar os efeitos catalíticos variados de diferentes enzimas, teoricamente quase todos os tipos de açúcar podem ser sintetizados.
Partilhou o investigador, explicando que o estudo permitiu o controlo preciso da síntese de açúcar artificial.
Na perspetiva de Manfred Reetz, membro da Academia Nacional de Ciências Leopoldina, na Alemanha, a conquista dos cientistas chineses abriu uma porta para a química verde, por via da síntese de açúcar flexível, multifuncional e eficiente.
Semelhante à química sustentável, a química verde é um domínio em expansão que se centra na forma de utilizar plenamente as matérias-primas e a energia na produção do resultado pretendido, minimizando ou eliminando a utilização e a produção de substâncias nocivas.
A conversão de dióxido de carbono em açúcar é vista como um exemplo de química verde, uma vez que foi efetuada em condições normais de temperatura e pressão e não produziu quaisquer substâncias nocivas.
A investigação foi publicada, na semana passada, num artigo no Chinese Science Bulletin, uma revista académica multidisciplinar.