Aeronaves transportam pessoas, transportam mercadorias e realizam operações militares, mas os combustíveis à base de petróleo que os alimentam são escassos. Em pesquisa publicada em 30 de junho na revista Joule , pesquisadores do Lawrence Berkeley Lab descobriram uma maneira de gerar um combustível de aviação alternativo, coletando uma molécula de carbono incomum produzida pelo processo metabólico de bactérias comumente encontradas no solo.
“Na química, tudo o que requer energia para ser produzido libera energia quando é quebrado”, diz o principal autor Pablo Cruz-Morales, microbiologista da DTU Biosustain, parte da Universidade Técnica da Dinamarca. Quando o combustível de jato de petróleo é inflamado, ele libera uma tremenda quantidade de energia, e os cientistas do Keasling Lab no Lawrence Berkeley Laboratory pensaram que deveria haver uma maneira de replicar isso sem esperar milhões de anos para que novos combustíveis fósseis se formassem.

Jay Keasling, engenheiro químico da Universidade da Califórnia, em Berkeley, abordou Cruz-Morales, que era pós-doutorando em seu laboratório na época, para ver se ele poderia sintetizar uma molécula complicada que tem o potencial de produzir muita energia. "Keasling me disse:vai ser uma ideia explosiva", diz Cruz-Morales.

A molécula que Keasling queria recriar chamava-se Jawsamicina, nomeada em homenagem ao filme "Tubarão" por causa de seus recortes semelhantes a mordidas, e é criada pela bactéria comum streptomyces, um organismo com o qual Cruz-Morales trabalhou no passado.

"A receita já existe na natureza", diz Cruz-Morales. A molécula irregular é produzida pelo metabolismo nativo das bactérias à medida que mastigam a glicose. “À medida que comem açúcar ou aminoácidos, eles os quebram e os convertem em blocos de construção para ligações carbono-carbono”, diz ele. "Você engorda em seu corpo da mesma maneira, com a mesma química, mas esse processo bacteriano tem algumas reviravoltas muito interessantes."

Essas torções, que conferem às moléculas suas propriedades explosivas, são a incorporação de anéis de ciclopropano – anéis de três átomos de carbono dispostos em forma triangular. “Se você tem ligações que estão em um ângulo normal, uma cadeia aberta de carbonos, os carbonos podem ser flexíveis e ficam confortáveis”, explica Cruz-Morales. "Digamos que você os transforme em um anel de seis carbonos - eles ainda podem se mover e dançar um pouco. Mas a forma triangular faz com que as ligações se dobrem, e essa tensão requer energia para ser feita."

Após uma análise cuidadosa, a equipe determinou que as enzimas responsáveis ​​pela construção dessas moléculas de ciclopropano de alta energia eram sintases de policetídeos. "As policetídeos sintases são a melhor ferramenta biológica para fazer química orgânica", diz Cruz-Morales.

Cruz-Morales explica que o combustível produzido pela bactéria funcionaria muito como o biodiesel. Ele precisaria ser tratado para que pudesse inflamar a uma temperatura mais baixa do que a temperatura necessária para queimar um ácido graxo, mas quando inflamado, seria poderoso o suficiente para enviar um foguete ao espaço. "Se podemos fazer esse combustível com biologia, não há desculpas para fazê-lo com petróleo", diz Cruz-Morales. "Isso abre a possibilidade de torná-lo sustentável."

No futuro, Cruz-Morales espera que ele e a equipe de pesquisadores do Departamento de Energia que trabalhou no projeto consigam ampliar esse processo para que seu combustível alternativo possa realmente ser usado em aeronaves. "O problema agora é que os combustíveis fósseis são subsidiados", diz Cruz-Morales. "Isso é algo que não está relacionado apenas à tecnologia, mas à constituição geopolítica e sociopolítica do planeta neste momento. Você pode ver isso como uma preparação para o momento porque vamos ficar sem combustíveis fósseis, e haverá um ponto, não muito longe de agora, em que precisaremos de soluções alternativas." + Explorar mais

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