Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Kei te whakamahi koe i tetahi putanga tirotiro me te tautoko CSS iti.Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer).I tua atu, hei whakarite i te tautoko tonu, ka whakaatuhia e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
Ka whakaatu i te carousel o nga kiriata e toru i te wa kotahi.Whakamahia nga paatene o mua me te Panuku ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi, ka whakamahi ranei i nga patene rereti i te mutunga ki te neke i roto i nga kiriata e toru i te wa kotahi.
He mea nui te hopu waro me te rokiroki hei whakatutuki i nga whaainga o te Whakaaetanga Paris.Ko te photosynthesis te hangarau o te taiao mo te hopu waro.He mea whakaawe mai i te pukoi, i hangaia e matou he 3D cyanobacteria photosynthetic biocomposite (arā, ko te pukoko) ma te whakamahi i te polymer latex kiriaku i hoatu ki te hautai loofah.Ko te tere o te tango CO2 e te biocomposite ko 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 o te koiora d-1.Ko te tere o te tango i runga i te koiora maroke i te timatanga o te whakamatautau me te whakauru i te CO2 i whakamahia hei whakatipu koiora hou me te CO2 kei roto i nga puhui rokiroki penei i te warowaihā.Ko enei reiti tangohanga he 14-20 nga wa teitei ake i nga tikanga whakahaere slurry, ka taea te whakanui ake ki te hopu i te 570 t CO2 t-1 biomass ia tau-1, e rite ana ki te 5.5-8.17 × 106 heketea o te whakamahi whenua, ka tangohia te 8-12 GtCO2 CO2 ia tau.He rereke, ko te koiora koiora ngahere me te hopu waro me te rokiroki he 0.4–1.2 × 109 ha.I mau tonu te mahi a te biocomposite mo nga wiki 12 kaore he matūkai, he wai ranei, ka mutu te whakamatautau.I roto i te tuunga hangarau maha o te tangata ki te whawhai i te huringa o te rangi, ko nga biocomposite cyanobacterial kua hangaia me te arotau ka whai waahi mo te tauwhiro me te tauineine ki te whakapiki ake i te tango CO2 i te whakaiti i te wai, te matūkai me te ngaronga whakamahi whenua.
He tino riri te huringa o te rangi ki te kanorau o te ao, te pumau o te rauwiringa kaiao me nga tangata.Hei whakaiti i ona paanga kino rawa atu, me hiahia nga kaupapa whakangao me te nui-nui, a, ko te tikanga, me tika etahi momo tangohanga haurehu kati mai i te hau.Ahakoa te pai o te whakaheke warohanga o te whakaputa hiko2,3, i tenei wa karekau he otinga hangarau toiwhiohanga ohaoha hei whakaiti i te waro hauhau (CO2)4, ahakoa kei te ahu whakamua te hopu hau rewharewha5.Engari i nga otinga miihini whai kiko, me tahuri te tangata ki nga miihini taiao mo te hopu waro - nga rauropi whakaahua (phototrophic organisms).Ko te photosynthesis te hangarau waro o te taiao, engari ko tona kaha ki te whakahuri i te whakarangatira waro anthropogenic i runga i nga tauine whai kiko ka paopaohia, karekau e whai hua nga enzymes, me te kaha ki te hora ki nga unahi e tika ana.Ko tetahi huarahi pea mo te phototrophy ko te ngaherehere, ka tapahia nga rakau mo te koiora me te hopu waro me te rokiroki (BECCS) hei hangarau tuku-kino ka taea te whakaiti i nga tukunga CO21 kupenga.Heoi, ki te whakatutuki i te taumata paemahana o te Whakaaetanga Paris o te 1.5°C ma te whakamahi i te BECCS hei tikanga matua me 0.4 ki te 1.2 × 109 ha, he rite ki te 25–75% o te whenua ahuwhenua o te ao o naianei6.I tua atu, ko te paheketanga e pa ana ki nga paanga o te ao o te whakakikiritanga CO2 ka paopao ki te kaha o nga mahi whakato ngahere7.Mena ka eke tatou ki nga taumata pāmahana kua whakaritea e te Whakaaetanga Paris, 100 hēkona te GtCO2 o nga hau kati kati (GGR) me tango mai i te hau i ia tau.No tata nei i panui te Tari Rangahau me te Whakahoutanga o Ingarangi he putea mo nga kaupapa GGR8 e rima tae atu ki te whakahaerenga o te toka, te whakakaha i te huarere toka, te whakato rakau, te koiora me nga hua koiora hei whangai i te tukanga BECCS.Ko nga utu mo te tango i te neke atu i te 130 MtCO2 mai i te hau i ia tau ko te 10-100 US$/tCO2, 0.2-8.1 MtCO2 ia tau mo te whakahokinga mai i te whenua toka, 52-480 US$/tCO2 me te 12-27 MtCO2 ia tau mo te huarere o nga toka. , 0.4-30 USD/tau.tCO2, 3.6 MtCO2/yr, 1% te pikinga o te waahi ngahere, 0.4-30 US$/tCO2, 6-41 MtCO2/yr, biochar, 140-270 US$/tCO2, 20 –70 Mt CO2 ia tau mo nga hua tuturu ma te whakamahi BECCS9.
Ko te huinga o enei huarahi ka eke pea ki te 130 Mt CO2 ia tau, engari he nui nga utu mo te huarere toka me te BCCS, a ko te koiora, ahakoa he iti te utu me te kore e pa ana ki te whakamahi whenua, me whai kai mo te mahi hanga koiora.tuku tenei whanaketanga me te nama ki te tuku i etahi atu hangarau GGR.
Engari kaua e rapu otinga i runga whenua, rapua he wai, ina koa ko nga phototrophs kotahi-putau penei i te microalgae me te cyanobacteria10.Ko te pükohu (tae atu ki te cyanobacteria) e hopu ana i te 50% o te hauhauora o te ao, ahakoa ko te 1% anake o te koiora o te ao11.Ko te Cyanobacteria nga miihini koiora taketake o te taiao, e whakatakoto ana i te turanga mo te whakahiato manawa me te kukuwhatanga o te koiora multicellular na roto i te photosynthesis oxygen12.Ko te whakaaro ki te whakamahi i te cyanobacteria ki te hopu waro ehara i te mea hou, engari ko nga tikanga auaha mo te whakanoho tinana ka whakatuwhera i nga waahi hou mo enei rauropi tawhito.
Ko nga harotoroto tuwhera me nga photobioreactors he taonga taunoa ina whakamahi te microalgae me te cyanobacteria mo nga kaupapa ahumahi.Ka whakamahia e enei punaha ahurea he ahurea whakatārewatanga e rewa noa ai nga pūtau i roto i te reo tipu14;Heoi ano, he maha nga kino o nga puna me nga photobioreactors penei i te kino o te whakawhitinga papatipu CO2, te kaha o te whakamahinga o te whenua me te wai, te whakaraerae ki te koiora, me te utu nui o te hanga me te mahi15,16.Ko nga reactor koiora karekau e whakamahi i nga ahurea whakatārewatanga he ohanga ake i runga i te wai me te mokowhiti, engari kei te tupono ki te mate whakamaroketanga, ka paopao ki te wetewete o te kiriata koiora (no reira ka ngaro te koiora hohe), he rite tonu te ahua o te koiora17.
Me whai huarahi hou ki te whakapiki ake i te tere o te tango CO2 me te whakatika i nga raru e whakaiti ana i nga reactors slurry me te biofilm.Ko tetahi o aua huarahi ko te hangahanga koiora koiora i whakaaweahia e te lichens.Ko te lichens he harore me te photobionts (microalgae me/ranei cyanobacteria) e kapi ana i te 12% o te whenua o te whenua18.Ko nga harore he tautoko tinana, he whakamarumaru, he punga o te tïpako photobiotic, ka hoatu ki nga harore te waro (he nui rawa nga hua whakaahua).Ko te biocomposite e whakaarohia ana ko te "lichen mimetic", kei roto i te taupori o te cyanobacteria e kore e nekehia i roto i te ahua o te koiora angiangi i runga i te taputapu kawe.I tua atu i nga pūtau, kei roto i te koiora he matrix polymer ka taea te whakakapi i te harore.He pai ake te whakaehunga polymer i runga i te wai, he “latexes” ranei na te mea he biocompatible, he roa, he iti te utu, he ngawari ki te hapai me te hoko hokohoko19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
Ko te whakatikatika o nga pūtau me nga polymers latex ka tino awehia e te hanganga o te latex me te tukanga o te hanga kiriata.Ko te polymerization whakaehunga he tukanga rerekee whakamahia ana ki te whakaputa rapa waihanga, paninga whakapiri, hiri, taapiri raima, pepa me te paninga pueru, me te peita taherapa27.He maha nga painga mo etahi atu tikanga polymerization, penei i te tere o te tauhohenga nui me te kaha o te huringa monomer, me te ngawari o te whakahaere hua27,28.Ko te kowhiringa o nga monomers e whakawhirinaki ana ki nga ahuatanga e hiahiatia ana o te kiriata waerau ka puta, a, mo nga punaha monomer whakauru (arā, copolymerizations), ka taea te whakarereke i nga ahuatanga o te polymer ma te kowhiri i nga owehenga rereke o nga monomers ka puta te rauemi polymer.Ko te butyl acrylate me te styrene kei roto i nga monomers taherapa kiriaku e whakamahia ana i konei.I tua atu, ka whakamahia nga kaihoko whakakotahi (hei tauira Texanol) ki te whakatairanga i te hanga kiriata rite ki reira ka taea e ratou te whakarereke i nga ahuatanga o te taherapa polymer ki te whakaputa i te paninga kaha me te "tonu" (coalescing).I roto i ta maatau rangahau tohu-a-arii tuatahi, he waahi mata teitei, he porosity teitei 3D biocomposite i hangaia ma te whakamahi i te peita taherapa arumoni i whakamahia ki te hautai loofah.I muri i nga whawhe roa me te haere tonu (e waru wiki), ka whakaatuhia e te biocomposite te iti o te kaha ki te pupuri i te cyanobacteria i runga i te scaffold loofah na te mea i ngoikore te tipu o te pūtau i te tika o te hanganga o te taherapa.I roto i te rangahau o naianei, i whai matou ki te whakawhanake i te raupapa polymers taherapa kiriaku o te matū e mohiotia ana mo te whakamahi tonu i roto i nga tono hopu waro me te kore e patu i te whakahekenga polymer.I te mahi pera, kua whakaatuhia e matou te kaha ki te hanga i nga huānga matrix polymer-like-lichen-like polymer matrix e pai ake ai te mahi koiora me te tino piki ake o te elasticity miihini ki te whakataurite ki nga biocomposites kua whakamatauria.Ko te arotautanga ake ka tere ake te tangohanga o nga koiora mo te hopu waro, ina koa ka honoa me te cyanobacteria kua whakarerekehia hei whakarei ake i te tangohanga CO2.
E iwa nga taherapa me nga hanganga polymer e toru (H = "pakeke", N = "noa", S = "ngohengohe") me nga momo Texanol e toru (0, 4, 12% v/v) i whakamatauria mo te paitini me te riaka.Whakapiri.mai e rua cyanobacteria.Ko te momo taherapa i tino awe ki te S. elongatus PCC 7942 (whakamatautau Shirer-Ray-Hare, taherapa: DF=2, H=23.157, P=<0.001) me CCAP 1479/1A (rua-ara ANOVA, taherapa: DF=2, F = 103.93, P = <0.001) (Whakaahua 1a).Ko te kukū o te texanol kaore i tino pa ki te tipu o te S. elongatus PCC 7942, ko te N-latex anake kaore i te paitini (Fig. 1a), me te 0 N me te 4 N i mau tonu te tipu o te 26% me te 35%, ia (Mann- Whitney U. ki te mana koiora (Te Whare Wananga o Mann-Whitney, 12 N vs. mana: W = 17.0, P = 0.885).Mo te S. elongatus CCAP 1479/1A, he mea nui te ranunga taherapa me te kukū texanol, a, i kitea he tauwhitiwhitinga nui i waenganui i nga mea e rua (ANOVA-rua, latex: DF=2, F=103.93, P=<0.001, Texanol : DF=2, F=5.96, P=0.01, Latex*Texanol: DF=4, F=3.41, P=0.03).0 N me nga taherapa "ngohengohe" katoa i whakatairanga i te tipu (Fig. 1a).He kaha ki te whakapai ake i te tipu me te whakaheke i te hanganga styrene.
Te paitini me te whakamatautau adhesion o te cyanobacteria (Synechococcus elongatus PCC 7942 me CCAP 1479/1A) ki nga hanganga taherapa, te hononga ki te pāmahana whakawhiti karaihe (Tg) me te matrix whakatau i runga i te paitini me te raraunga piri.(a) I mahia nga whakamatautau paitini ma te whakamahi i nga papa motuhake o te paheketanga o te tipu o te cyanobacteria kua whakaritea hei whakahaere i nga ahurea whakatara.Ko nga maimoatanga kua tohua ki te * he tino rerekee mai i nga mana whakahaere.(b) Raraunga tipu Cyanobacteria ki te Tg latex (te tikanga ± SD; n = 3).(c) Te tau whakahiato o te cyanobacteria i tukuna mai i te whakamatautau whakapiri koiora.(d) Raraunga piri ki te Tg o te taherapa (te tikanga ± StDev; n = 3).e Matrix whakatau i runga i nga raraunga paitini me te whakapiri.Ko te ōwehenga o te styrene ki te butyl acrylate he 1:3 mo te taherapa “pakeke” (H), 1:1 mo te “noa” (N) me te 3:1 mo te “ngawari” (S).Ko nga tau o mua i roto i te waehere taherapa e rite ana ki te ihirangi o Texanol.
I te nuinga o nga wa, ka heke te kaha o te pūtau me te piki ake o te kukū texanol, engari kaore he hononga nui mo tetahi o nga riipene (CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r = – 0.127, P = 0.527).I te piki.Ko te 1b e whakaatu ana i te hononga i waenga i te tipu o te pūtau me te pāmahana whakawhiti karaihe (Tg).He kaha te hononga kino i waenga i te kukū texanol me nga uara Tg (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001 ;S- taherapa: DF=7, r=-0.946, P=<0.001).Ko nga raraunga i whakaatu ko te Tg tino pai mo te tipu o S. elongatus PCC 7942 i te taha o te 17 °C (Whakaahua 1b), ko te S. elongatus CCAP 1479/1A i pai ki a Tg i raro i te 0 °C (Whakaahua 1b).Ko S. elongatus CCAP 1479/1A anake he hononga kino i waenga i te Tg me te raraunga paitini (DF=25, r=-0.857, P=<0.001).
He pai te piri o nga taherapa katoa, a, karekau tetahi o ratou i tuku neke atu i te 1% o nga pūtau i muri i te 72 haora (Fig. 1c).Karekau he rereketanga nui i waenga i nga taherapa o nga riaka e rua o S. elongatus (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara test, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- whakamātautau Ray).– Whakamatau hare, latex*texanol, DF=4, H=3.277, P=0.513).Ka piki ake te kukū o Texanol, ka nui ake nga pūtau ka tukuna (Whakaahua 1c).whakaritea ki te S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) (Whakaahua 1d).I tua atu, karekau he hononga tauanga i waenga i te Tg me te piri o te pūtau o nga riu e rua (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147).
Mo nga riaka e rua, karekau i whai hua nga polymers latex "pakeke".He rereke, he pai te mahi a 4N me 12N ki a S. elongatus PCC 7942, i te mea he pai te mahi a 4S me 12S ki te CCAP 1479/1A (Fig. 1e), ahakoa he waahi mo te arotautanga atu o te matrix polymer.Kua whakamahia enei polymers i roto i nga whakamatautau tangohanga CO2 kupenga haurua.
I aroturukihia te Photophysiology mo nga ra e 7 ma te whakamahi i nga pūtau i whakatarewahia i roto i te hanganga taherapa wai.I te nuinga o te waa, ka heke te reiti whakaahua katotahi (PS) me te nui o te tukunga o te PSII quantum (Fv/Fm) me te wa, engari he pahekeheke tenei hekenga, ka whakaatu etahi huingararaunga PS i te whakautu rua, e kii ana he whakautu wahanga, ahakoa te whakaora i te waa-tūturu. he poto ake te mahi PS (Fig. 2a me 3b).Ko te urupare Fv/Fm biphasic he iti ake te whakahua (Whakaahua 2b me 3b).
(a) Ka kitea te tere o te photosynthesis (PS) me te (b) te rahinga PSII quantum yield (Fv/Fm) o Synechococcus elongatus PCC 7942 hei whakautu ki nga hanganga taherapa i whakaritea ki te whakahaere i nga ahurea whakatara.Ko te ōwehenga o te styrene ki te butyl acrylate he 1:3 mo te taherapa “pakeke” (H), 1:1 mo te “noa” (N) me te 3:1 mo te “ngawari” (S).Ko nga tau o mua i roto i te waehere taherapa e rite ana ki te ihirangi o Texanol.(te tikanga ± inenga paerewa; n = 3).
(a) Te tere o te whakaahua katotahi (PS) me te (b) te rahinga PSII quantum yield (Fv/Fm) o Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A hei whakautu ki nga hanganga taherapa i whakaritea ki te whakahaere i nga ahurea whakatara.Ko te ōwehenga o te styrene ki te butyl acrylate he 1:3 mo te taherapa “pakeke” (H), 1:1 mo te “noa” (N) me te 3:1 mo te “ngawari” (S).Ko nga tau o mua i roto i te waehere taherapa e rite ana ki te ihirangi o Texanol.(te tikanga ± inenga paerewa; n = 3).
Mo te S. elongatus PCC 7942, ko te hanganga latex me te kukume Texanol kaore i pa ki te PS i te wa roa (GLM, Latex * Texanol * Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), ahakoa he mea nui te hanganga (GLM)., Latex*time, DF = 14, F = 3.14, P = <0.001) (Fig. 2a).Kaore he painga nui o te kukū Texanol i te wa (GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.63, P=0.078).He nui te taunekeneke e pa ana ki a Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001).Ko te taunekeneke i waenga i te waihanga taherapa me te kukū Texanol i whai paanga nui ki te Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001).Ka pa ano ia tawhā ki te Fv/Fm i te waa (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 me Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=< 0.001).Ko te Latex 12H i pupuri i te iti rawa o nga uara PS me te Fv/Fm (Fig. 2b), e tohu ana he paitini ake tenei polymer.
PS o S. elongatus CCAP 1479/1A he tino rerekee (GLM, latex * Texanol * wa, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), me te hanganga taherapa kaore i te kukū Texanol (GLM, Latex*time, DF =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol*wa, DF=14, F=1.26, P=0.239).Ko nga polymers "ngohengohe" 0S me te 4S i pupuri i nga taumata teitei ake o te mahi PS atu i te whakatārewatanga mana (Mann-Whitney U, 0S versus mana, W = 686.0, P = 0.044, 4S versus mana, W = 713, P = 0.01) me te pupuri i te pai ake Fv./Fm (Fig. 3a) e whakaatu ana i te pai ake o te kawe ki Photosystem II.Mo nga uara Fv/Fm o nga pūtau CCAP 1479/1A, he nui te rereketanga o te taherapa i roto i te waa (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (Whakaahua 3b).).
I te piki.Ko te 4 e whakaatu ana i te toharite PS me te Fv/Fm i roto i te 7 ra hei mahi mo te tipu o te pūtau mo ia riaka.Ko te S. elongatus PCC 7942 kaore he tauira maamaa (Whakaahua 4a me b), heoi, i whakaatuhia e CCAP 1479/1A he hononga parabolic i waenga i nga uara PS (Fig. 4c) me Fv/Fm (Fig. 4d) hei te Ka tipu haere te owehenga o te styrene me te butyl acrylate me te rereke.
Te hononga i waenga i te tipu me te photophysiology o Synechococcus longum i runga i nga whakaritenga latex.(a) Raraunga paitini i whakatakotohia ki runga i te reiti whakangao whakaahua (PS), (b) te rahinga PSII quantum yield (Fv/Fm) o te PCC 7942. c Raraunga paitini i whakatakotohia ki te PS me d Fv/Fm CCAP 1479/1A.Ko te ōwehenga o te styrene ki te butyl acrylate he 1:3 mo te taherapa “pakeke” (H), 1:1 mo te “noa” (N) me te 3:1 mo te “ngawari” (S).Ko nga tau o mua i roto i te waehere taherapa e rite ana ki te ihirangi o Texanol.(te tikanga ± inenga paerewa; n = 3).
He iti te awe o te PCC 7942 biocomposite ki te pupuri i nga pūtau me te rewharewha nui i roto i nga wiki e wha tuatahi (Whakaahua 5).I muri i te wahanga tuatahi o te tango CO2, ka timata nga pūtau kua whakaritea me te 12 N latex ki te tuku CO2, a ka mau tonu tenei tauira i waenganui i nga ra 4 me te 14 (Fig. 5b).E rite ana enei raraunga ki nga kitenga o te paheketanga o te tae.I timata ano te tangohanga CO2 Net mai i te ra 18. Ahakoa te tukunga o te pūtau (Fig. 5a), ko te PCC 7942 12 N biocomposite tonu i whakaemi ake i te CO2 atu i te whakatārewatanga mana i runga i nga ra 28, ahakoa he paku (Mann-Whitney U-test, W = 2275.5; P = 0.066).Ko te tere o te whakauru o te CO2 e te taherapa 12 N me te 4 N ko te 0.51 ± 0.34 me te 1.18 ± 0.29 g CO2 g-1 o te koiora d-1.He nui te rereketanga o te tatauranga i waenga i te maimoatanga me nga taumata o te wa (Heamana-Ray-Hare whakamatautau, maimoatanga: DF=2, H=70.62, P=<0.001 wa: DF=13, H=23.63, P=0.034), engari he kaore.he hononga nui i waenga i te maimoatanga me te wa (Heamana-Ray-Har whakamatautau, wa*maimoatanga: DF=26, H=8.70, P=0.999).
Ko nga whakamatautau tangohanga CO2 haurua i runga i te Synechococcus elongatus PCC 7942 biocomposites e whakamahi ana i te 4N me te 12N latex.(a) Ko nga whakaahua e whakaatu ana i te tukunga o nga pūtau me te paheketanga o te tae, tae atu ki nga whakaahua SEM o te biocomposite i mua atu i muri i te whakamatautau.Ko nga raina iraira ma e tohu ana i nga waahi o te tukunga pūtau ki te biocomposite.(b) Ko te tangohanga CO2 kupenga kupenga mo te wha wiki.He ōwehenga o te styrene ki te butyl acrylate o te 1:1 te taherapa “Pono” (N).Ko nga tau o mua i roto i te waehere taherapa e rite ana ki te ihirangi o Texanol.(te tikanga ± inenga paerewa; n = 3).
I tino pai ake te pupuri i nga pūtau mo te riaka CCAP 1479/1A me te 4S me te 12S, ahakoa ka rere ke te tae o te poaka i roto i te waa (Whakaahua 6a).Ko te Biocomposite CCAP 1479/1A ka tango CO2 mo te 84 ra (12 wiki) kaore he taapiringa kai.Ko te tātaritanga SEM (Fig. 6a) i whakapumau i te tirohanga tirohanga o te wehenga pūtau iti.I te timatanga, ka mau nga pūtau ki roto i te paninga taherapa e mau tonu ai tona tapatahi ahakoa te tipu o nga pūtau.Ko te tere o te tango CO2 i tino nui ake i te roopu whakahaere (Scheirer-Ray-Har test, maimoatanga: DF=2; H=240.59; P=<0.001, wa: DF=42; H=112; P=<0.001) ( Whakaahua 6b).Ko te 12S biocomposite i tutuki te kaha o te tango CO2 (1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 biomass ia ra), ko te 4S latex ko 1.13 ± 0.41 g CO2 g-1 biomass ia ra, engari kaore i tino rereke (Mann-Whitney U). .whakamatautau, W = 1507.50; P = 0.07) me te kore he taunekeneke nui i waenga i te maimoatanga me te wa (whakamatautau a Shirer-Rey-Hara, wa * maimoatanga: DF = 82; H = 10 .37; P = 1.000).
Ko te haurua o te tango CO2 te whakamatautau ma te whakamahi i te Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A biocomposites me te 4N me te 12N latex.(a) Ko nga whakaahua e whakaatu ana i te tukunga o nga pūtau me te paheketanga o te tae, tae atu ki nga whakaahua SEM o te biocomposite i mua atu i muri i te whakamatautau.Ko nga raina iraira ma e tohu ana i nga waahi o te tukunga pūtau ki te biocomposite.(b) Ko te tangohanga CO2 kupenga i roto i nga wiki tekau ma rua.He ōwehenga o te styrene ki te butyl acrylate o te 1:1 te taherapa “Soft” (S).Ko nga tau o mua i roto i te waehere taherapa e rite ana ki te ihirangi o Texanol.(te tikanga ± inenga paerewa; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (Shirer-Ray-Har whakamātautau, wa*maimoatanga: DF=4, H=3.243, P=0.518) or biocomposite S. elongatus CCAP 1479/1A (rua-ANOVA, wa*maimoatanga: DF=8 , F = 1.79, P = 0.119) (Whakaahua S4).Ko te Biocomposite PCC 7942 te nui rawa o te ihirangi warowaiha i te wiki 2 (4 N = 59.4 ± 22.5 wt%, 12 N = 67.9 ± 3.3 wt%), i te mea ko te whakatārewatanga mana he nui rawa atu te ihirangi warowaiha i te wiki 4 ka (mana = 59.6 ± 2.84% w/w).Ko te katoa o nga ihirangi warowaiha o te CCAP 1479/1A biocomposite he rite ki te whakatārewatanga mana engari i te tiimatanga o te whakamatautau, me etahi huringa i te 12S latex i te wiki 4. Ko nga uara teitei mo te biocomposite ko 51.9 ± 9.6 wt% mo te 4S me te 77.1 ± 17.0 wt% mo te 12S.
I anga matou ki te whakaatu i nga huarahi hoahoa ki te whakarei ake i te tika o te hanganga o nga paninga polymer taherapa kiriata angiangi hei waahanga nui o te ariā whakahiato koiora lichen mimic me te kore e mate i te mahi koiora me te mahi.Inaa, mena ka hinga nga wero hangahanga e pa ana ki te tipu o nga pūtau, e tumanako ana matou he nui te whakapai ake o nga mahi i runga i o maatau whakahiato koiora whakamatautau, kua whakatauritea ki etahi atu punaha hopu waro cyanobacteria me te microalgae.
Ko nga paninga kia kore e paitini, kia roa, hei tautoko i te whakapiringa o te pūtau mo te wa-roa, me porous hei whakatairanga i te pai o te whakawhiti papatipu CO2 me te whakaheke O2.Ko nga polymers kiriaku momo taherapa he ngawari ki te whakarite, ka whakamahia nuitia i roto i te peita, te pueru, me te ahumahi whakapiri30.I honoa e matou te cyanobacteria me te whakaehunga polymer latex i runga i te wai kua whakapoapoahia me te tauwehenga motuhake o nga matūriki styrene/butyl acrylate me nga momo kukū o Texanol.I whiriwhiria te Styrene me te butyl acrylate kia kaha ki te whakahaere i nga ahuatanga o te tinana, ina koa ko te elasticity me te pai o te whakakotahitanga o te paninga (he mea nui mo te paninga kaha me te tino piri), ka taea te whakahiato o nga kohinga matūriki "pakeke" me te "ngohengohe".Ko nga raraunga paitini e kii ana ko te taherapa "pakeke" me te ihirangi styrene teitei e kore e pai ki te oranga o te cyanobacteria.Kaore i rite ki te butyl acrylate, ka kiia te styrene he paitini ki te pukohu32,33.He rerekee te tauhohenga o nga riaka Cyanobacteria ki te taherapa, a ko te pāmahana whakawhiti karaihe tino pai (Tg) i whakatauhia mo S. elongatus PCC 7942, ko te S. elongatus CCAP 1479/1A i whakaatu he hononga ahorangi kino ki a Tg.
Ko te pāmahana whakamaroke ka pa ki te kaha ki te hanga i tetahi kiriata taherapa tonu.Mēnā kei raro iho te pāmahana whakamaroke i te Temperahanga Hanga Whitiāhua Iti (MFFT), ka kore e tino whakakotahi nga matūriki taherapa polymer, ka piri noa ki te atanga matūriki.Ko nga kiriata ka puta he ngoikore te piri me te kaha miihini, a he paura pea te ahua29.Ko te MFFT he hononga tata ki a Tg, ka taea te whakahaere ma te hanga monomer me te taapiri o nga coalescents penei i te Texanol.Ka whakatauhia e Tg te maha o nga ahuatanga o te paninga ka puta, he rapa, he karaehe ranei te ahua34.E ai ki te wharite Flory-Fox35, ka whakawhirinaki a Tg ki te momo monomer me te paheketanga o te hanganga.Ka taea e te taapiri o te konohete te whakaheke i te MFFT ma te peehi tonu i te Tg o nga matūriki taherapa, e taea ai te hanga kiriata ki te iti ake o te mahana, engari ka hangai tonu he paninga maro me te kaha na te mea ka whakaeto haere te wa o te wa, kua tangohia ranei 36 .
Ko te whakanui ake i te kukū o Texanol e whakatairanga ana i te hanga kiriata ma te whakangawari i nga matūriki polymer (te whakaiti i te Tg) na te whakaurunga o nga matūriki i te wa o te whakamaroke, na reira ka piki ake te kaha o te kiriata whakakotahi me te whakapiri pūtau.Na te mea kua whakamaroke te biocomposite i te pāmahana ambient (~ 18-20°C), ko te Tg (30 ki te 55°C) o te taherapa "pakeke" he teitei ake i te pāmahana whakamaroke, ko te tikanga kaore pea te whakakotahitanga matūriki e tino pai, ka puta Ko nga kiriata B e noho vitreous tonu ana, he ngoikore nga taonga miihini me te whakapiri, he iti te elasticity me te diffusivity30 ka nui ake te mate o te pūtau.Ko te hanga kiriata mai i nga polymers "noa" me te "ngohengohe" ka puta i raro iho ranei i te Tg o te kiriata polymer, a ka pai ake te hanga kiriata ma te pai ake o te whakakotahitanga, ka puta mai nga kiriata polymer tonu me te pai ake o te miihini, te whakakotahi, me te taapiri.Ka noho rapa tonu te kiriata ka puta i nga whakamatautau hopu CO2 na te mea e tata ana tana Tg ki te (“te whakakotahitanga noa”: 12 ki te 20 ºC) he iti ake ranei (“ngawari” te whakakotahi: -21 ki te -13 °C) ki te pāmahana ambient 30 .Ko te taherapa "Maro" (3.4 ki te 2.9 kgf mm–1) e toru nga wa uaua atu i te taherapa "noa" (1.0 ki te 0.9 kgf mm–1).Ko te pakeke o nga latexes "ngohengohe" e kore e taea te ine ki te microhardness na te nui o te rapa me te piri i te pāmahana rūma.Ka taea hoki e te utu o te mata te pa ki te hononga piri, engari me nui ake nga raraunga hei whakarato korero whai kiko.Heoi, ka mau tonu nga taherapa katoa i nga ruma, ka iti iho i te 1%.
Ka heke te hua o te photosynthesis i roto i te waa.Ko te mararatanga ki te polystyrene ka arai ki te pakaru o te membrane me te ahotea oxidative38,39,40,41.Ko nga uara Fv/Fm o S. elongatus CCAP 1479/1A kua kitea ki te 0S me te 4S he tata ki te rua te teitei ake ki te mana whakatara, e pai ana ki te tere o te tango CO2 o te 4S biocomposite, me te iti iho nga uara PS.uara.Ko nga uara Fv/Fm teitei ake e tohu ana ko te kawe irahiko ki te PSII ka nui ake nga whakaahua42, tera pea ka piki ake nga reeti whakatika CO2.Heoi, me mahara ko nga raraunga photophysiological i whiwhi mai i nga pūtau i whakatarewahia i roto i nga wairewa taherapa wai, a, kaore pea e tino rite ki nga biocomposites pakeke.
Ki te hanga taherapa he arai ki te marama me te whakawhiti hau/ranei ka hua te marama me te aukati CO2, ka puta te ahotea o te pūkoro me te whakaiti i te mahi, a mena ka pa ki te tuku O2, photorespiration39.Ko te tuku marama o nga paninga rongoa i arotakea: "pakeke" taherapa i whakaatu he iti te heke o te tuku marama i waenga i te 440 me te 480 nm (kua pai ake tetahi waahanga ma te whakanui ake i te kukū o Texanol na te pai ake o te whakakotahitanga kiriata), i te "ngawari" me te "rite tonu. ” I whakaatu te taherapa he iti te heke o te tuku marama.karekau e kitea te ngaronga o te mate.I mahia nga whakamatautau, tae atu ki nga whakamaaramatanga katoa, i te iti o te rama (30.5 µmol m-2 s-1), no reira ka utua nga iraruke whakahoahoahoahoahoa mai i te kopu polymer, ka whai hua pea ki te aukati i te aukati whakaahua.i te kino o te kaha marama.
Ko te Biocomposite CCAP 1479/1A i mahi i roto i nga ra 84 o te whakamatautau, kaore he huringa matūkai me te ngaronga nui o te koiora, he kaupapa matua o te rangahau.Ko te whakahekenga o nga pūtau ka pa atu ki te tukanga o te chlorosis hei whakautu i te matekai hauota kia ora ai mo te wa roa (te okiokinga), tera pea ka awhina nga pūtau ki te tipu ano i muri i te tutukitanga o te kohinga hauota.I whakapumautia e nga whakaahua SEM ka noho tonu nga pūtau ki roto i te paninga ahakoa te wehewehenga o nga pūtau, e whakaatu ana i te elasticity o te taherapa "ngohengohe" me te whakaatu i te painga o te putanga whakamatautau.Ko te taherapa "ngawari" kei roto i te 70% butyl acrylate (ma te taumaha), he teitei ake i te kukū kua kiia mo te paninga ngawari i muri i te whakamaroke44.
Ko te tangohanga kupenga o CO2 i tino teitei ake i tera o te whakatārewatanga mana (14-20 me te 3-8 teitei ake mo S. elongatus CCAP 1479/1A me PCC 7942, ia).I mua, i whakamahia e matou he tauira whakawhiti papatipu CO2 ki te whakaatu ko te taraiwa matua o te pikinga CO2 teitei ko te kaha o te kaha CO2 i runga i te mata o te biocomposite31 me te mahi biocomposite ka taea te whakaiti i te aukati ki te whakawhiti papatipu.Ka taea tenei raruraru ma te whakauru i nga mea kore-paitini, kore-kiriata-whakaahua ki roto i te taherapa hei whakanui ake i te porosity me te uruhanga o te pani26, engari ka raru pea te pupuri i nga pūtau i te mea ka kore e kore ka hua mai he kiriata ngoikore20 tenei rautaki.Ka taea te whakarereke i te hanganga matū i te wa o te polymerization hei whakanui ake i te porosity, koinei te mea pai rawa atu, ina koa mo te hanga ahumahi me te tauine45.
Ko te mahinga o te biocomposite hou i whakaritea ki nga rangahau tata nei ma te whakamahi i te koiora mai i te microalgae me te cyanobacteria i whakaatu nga painga ki te whakatikatika i te tere o te utaina o nga pūtau (Ripanga 1)21,46 me te roa o nga waa tātari (84 ra ki te 15 haora46 me te 3 wiki21).
He pai te ahua o nga warowaiha i roto i nga ruma ki etahi atu rangahau47,48,49,50 e whakamahi ana i te cyanobacteria ka whakamahia hei paearu pea mo te hopu waro me te whakamahi/whakaora, penei mo nga tukanga FERMENTATION BECCS49,51, mo te hanga biodegradable ranei. bioplastics52 .Hei wahanga o te take o tenei rangahau, e whakaaro ana matou ko te ngaherehere, ahakoa i whakaarohia i roto i te ariā tukunga kino a BECCS, ehara i te rongoa mo te huringa o te rangi me te pau i te wahanga ohorere o te whenua ahuwhenua o te ao6.Hei whakamatautau whakaaro, i whakaarohia ko te 640 me te 950 GtCO2 me tango atu i te hau i te tau 2100 ki te whakaiti i te pikinga o te pāmahana o te ao ki te 1.5°C53 (mo te 8 ki te 12 GtCO2 ia tau).Ko te whakatutuki i tenei me te pai ake o te mahi biocomposite (574.08 ± 30.19 t CO2 t-1 biomass ia tau-1) me roha te rōrahi mai i te 5.5 × 1010 ki te 8.2 × 1010 m3 (me te pai o te whakaahua whakaahua), kei roto i te 196 ki te 2.92 piriona rita. polymer.Ki te whakaaro ko te 1 m3 o nga biocomposites e noho ana i te 1 m2 o te waahi whenua, ko te waahi e hiahiatia ana hei tango i te whaainga o te CO2 i ia tau ka noho i waenga i te 5.5 me te 8.17 miriona heketea, e rite ana ki te 0.18-0.27% o te waahi e tika ana mo te oranga o nga whenua i roto i te whenua. tropics, me te whakaiti i te rohe whenua.hiahia mo te BECCS ma te 98-99%.Me tohu ko te tauwehenga hopu o te ariā kei runga i te whakauru CO2 i tuhia i roto i te marama iti.I te wa ka kitea te biocomposite ki te kaha ake o te maama taiao, ka piki ake te tere o te tango CO2, ka whakaheke ake i nga whakaritenga whenua me te tarai i nga unahi ki te kaupapa biocomposite.Heoi, me noho te whakatinanatanga ki te equator mo te kaha me te roa o te whakamarama o muri.
Ko te hua o te whakamomori CO2 ki te ao, ara, ko te pikinga o te tipu tipu na te nui haere o te CO2, kua heke ki runga i te nuinga o nga waahi whenua, na te whakarereketanga o nga matūkai oneone matua (N me P) me nga rawa wai7.Ko te tikanga ka kore pea te photosynthesis whenua e arai ki te piki ake o te tango CO2, ahakoa te pikinga o te CO2 i te rangi.I roto i tenei horopaki, ka iti ake te angitu o nga rautaki whakaheke i te huringa o te rangi penei i te BECCS.Mena ka whakapumautia tenei ahuatanga o te ao, ka taea e to tatou biocomposite whakahiahia te pukoi hei taonga matua, ka huri i nga moroiti whakaahua waihanga wai-a-wai kotahi ki roto i nga "kaingai whenua."Ko te nuinga o nga tipu teretetiera e whakatika ana i te CO2 ma te C3 photosynthesis, i te mea he pai ake nga tipu C4 ki nga waahi mahana, maroke ake, he pai ake i te teitei ake o te CO254 nga pehanga wahanga.Ka tukuna e Cyanobacteria tetahi momo rereke ka taea te whakakore i nga matapae whakamataku mo te whakahekenga o te waro hauhā i roto i nga tipu C3.Kua hinga te Cyanobacteria i nga herenga whakaahuarespiratory na roto i te whakawhanake i tetahi tikanga whakarangatira waro pai e whakaatu ana nga pehanga wahanga teitei ake o CO2 me te pupuri e te ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCo) i roto i nga carboxysomes huri noa.Mena ka taea te whakanui ake i te hanga o te cyanobacterial biocomposites, ka waiho tenei hei patu nui mo te tangata ki te whawhai ki te huringa o te rangi.
Ko nga biocomposites (he rite ki te lichen mimics) he tino painga ki runga i nga ahurea whakatārewatanga o te microalgae me te cyanobacteria, e whakarato ana i nga reeti tango CO2 teitei ake, te whakaiti i nga tupono parahanga, me te oati ki te karo whakataetae CO2.Ka tino whakaiti nga utu i te whakamahinga o te whenua, te wai me nga matūkai56.Ko tenei rangahau e whakaatu ana i te kaha ki te whakawhanake me te hanga i tetahi latex biocompatible tino mahi, ka honoa ki te hautai loofah hei tïpako kaitono, ka taea te tango CO2 pai me te whai hua i roto i nga marama o te pokanga me te pupuri i te mate o te pūtau ki te iti.Ka taea e te biocomposites te hopu tata ki te 570 t CO2 t-1 o te koiora ia tau, ka kitea he mea nui ake i nga rautaki whakato ngahere a BECCS i roto i a maatau whakautu ki te huringa o te rangi.Ma te arotautanga ake o te hanganga polymer, te whakamatautau i te kaha ake o te rama, me te whakakotahi me te miihini miihini whakahiato, ka taea ano e nga miihini koiora o te taiao te haere mai ki te whakaora.
I whakaritea nga polymers latex kiriaku ma te whakamahi i te ranunga o nga monomers styrene, butyl acrylate me te waikawa kiriaku, ka whakatikahia te pH ki te 7 me te 0.1 M konutai waikawa (tepu 2).Ko te Styrene me te butyl acrylate te nuinga o nga mekameka waerau, ko te waikawa kiriaku hei awhina i nga matūriki taherapa ki te whakatārewa57.Ko nga ahuatanga hanganga o te taherapa ka whakatauhia e te pāmahana whakawhiti karaihe (Tg), e whakahaerea ana ma te huri i te ōwehenga o te styrene me te butyl acrylate, e whakarato ana i nga ahuatanga "pakeke" me "ngawari"58.Ko te taherapa kiriaku polymer he 50:50 styrene:butyl acrylate 30, no reira i roto i tenei rangahau ko te taherapa me tenei ōwehenga ka kiia ko te taherapa "noa", ko te taherapa he nui ake te styrene ka kiia he taherapa me te iti o te styrene. .huaina "ngohengohe" rite "pakeke".
I whakaritea he whakaehunga tuatahi ma te whakamahi i te wai maturu (174 g), te konutai bicarbonate (0.5 g) me te Rhodapex Ab/20 surfactant (30.92 g) (Solvay) ki te whakapumau i te 30 pata monomer.Ma te whakamahi i te syringe karaihe (Science Glass Engineering) me te papu syringe, ko tetahi aliquot tuarua kei roto he styrene, butyl acrylate me te waikawa kiriaku kua whakarārangihia ki te Ripanga 2 ka taapirihia ki te maturuturu i te tere o te 100 ml h-1 ki te whakaehunga tuatahi mo te 4 haora (Cole -Palmer, Maunga Vernon, Illinois).Whakaritea he otinga o te kaikawe polymerization 59 ma te whakamahi i te dHO me te haukinia persulfate (100 ml, 3% w/w).
Whakakorikoria te wairewa kei roto te dHO (206 g), te konutai bicarbonate (1 g) me te Rhodapex Ab/20 (4.42 g) ma te whakamahi i te whakakorikori o runga (Heidolph Hei-TORQUE uara 100) me te kowiri tira me te wera ki te 82°C i roto i te Ko te ipu wai i roto i te kaukau wai wera VWR Scientific 1137P.He otinga whakaheke taumaha o te monomer (28.21 g) me te kaitakawaenga (20.60 g) ka taapiri atu ki te topata ki roto i te ipu koti, ka whakaohokia mo te 20 meneti.Whakaranu kaha i te toenga o te monomer (150 ml h-1) me te kaitakawaenga (27 ml h-1) hei pupuri i nga matūriki i roto i te whakatārewatanga tae noa ki te taapiri ki te koti wai mo te 5 haora ma te whakamahi i te 10 ml syringe me te 100 ml i roto i te ipu. .oti ki te papu syringe.I piki ake te tere o te whakakorikori na te pikinga o te rōrahi slurry hei whakarite kia mau tonu te slurry.I muri i te taapiri i te kaikawe me te emulsion, ka piki ake te pāmahana tauhohenga ki te 85°C, ka pai te whakaohooho i te 450 rpm mo te 30 meneti, ka whakamatao ki te 65°C.I muri i te whakamahana, e rua nga otinga whakanekehanga i tapirihia ki te taherapa: tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) (70% i roto i te wai) (5 g, 14% te taumaha) me te waikawa isoascorbic (5 g, 10% te taumaha)..Taapirihia te t-BHP i ia topata ka waiho mo te 20 meneti.Ka tāpirihia te waikawa Erythorbic i te tere o te 4 ml/h mai i te syringe 10 ml ma te whakamahi i te papu syringe.Ka whakamataohia te wairewa taherapa ki te pāmahana rūma ka whakatika ki te pH 7 me te 0.1M konutai waihā.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol) – te paitini iti ka taea te whakapouri mo nga peita taherapa 37,60 – i tapirihia ki te syringe me te papu i roto i nga pukapuka e toru (0, 4, 12% v/v) hei kaihoko whakakotahi mo te ranunga taherapa hei hanga kiriata i te wa whakamaroke37.I whakatauhia te paheketanga o te totoka taherapa ma te maka i te 100 µl o ia waerau ki roto i nga potae konumohe konumohe kua paunatia, ka whakamaroke ki roto i te oumu i te 100°C mo te 24 haora.
Mo te tuku marama, ka pania ia ranunga taherapa ki te whakaatakiriata karu ma te whakamahi i te mataono topata kowiri tira kua tohua hei hanga kiriata 100 µm ka whakamaroke ki te 20°C mo te 48 haora.Ko te tuku marama (e arotahi ana ki te rauropi kaha whakaahua, λ 400–700 nm) i inehia ki te ILT950 SpectriLight spectroradiometer me te pukoro i te tawhiti o te 35 cm mai i te rama 30 W (Sylvania Luxline Plus, n = 6) - kei hea te rama ko te cyanobacteria me nga rauropi ka tiakina nga rauemi hiato.I whakamahia te putanga rorohiko SpectrILight III 3.5 ki te tuhi i te whakamarama me te tuku i te awhe λ 400–700 nm61.Ko nga tauira katoa i utaina ki runga ake o te pukoro, ka whakamahia nga kiriata karaihe kaore i pania hei mana whakahaere.
I taapirihia nga tauira taherapa ki te rihi tunu tunu ka tukua kia maroke mo te 24 haora i mua i te whakamatautau mo te pakeke.Whakanohoia te tauira taherapa maroke ki runga i te potae rino i raro i te karuiti x10.I muri i te arotahi, i aromatawaihia nga tauira i runga i te miihini miihini Buehler Micromet II.Ko te tauira i tukuna ki te kaha o te 100 ki te 200 karamu me te wa kawenga i whakaritea ki te 7 hēkona hei hanga i te riu taimana i roto i te tauira.I tātarihia te tuhinga ma te whakamahi i te Bruker Alicona × 10 microscope whainga me etahi atu rorohiko ine ahua.I whakamahia te tauira pakeke Vickers (Write 1) ki te tatau i te pakeke o ia taherapa, ko te HV te tau Vickers, ko te F te topana tono, a ko te d te toharite o nga hauroki nuku kua tatauhia mai i te teitei me te whanui o te taherapa.nuku uara.Kaore e taea te ine i te taherapa "ngawari" na te piri me te toronga i te wa o te whakamatautau nuku.
Hei whakatau i te pāmahana whakawhiti karaihe (Tg) o te hanganga taherapa, ka makahia nga tauira polymer ki roto i nga riu silica gel, ka whakamarokehia mo te 24 haora, ka paunatia ki te 0.005 g, ka whakanohoia ki roto i nga tauira rihi.I kapihia te rihi ka tuu ki roto i te ineta matawai rereke (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, Pyris raraunga rorohiko)62.Ka whakamahia te tikanga rere wera hei whakanoho i nga kapu tohutoro me nga kapu tauira ki roto i te oumu kotahi me te tirotiro i te pāmahana ki roto hei ine i te pāmahana.E rua katoa nga rampa i whakamahia hei hanga i te anau rite.Ko te tikanga tauira i piki ake i te -20°C ki te 180°C i te tere o te 20°C ia meneti.Ka penapenahia ia waahi timatanga me te mutunga mo te 1 meneti hei tohu mo te takamuri o te pāmahana.
Hei arotake i te kaha o te biocomposite ki te tango i te CO2, i whakaritea nga tauira me te whakamatautau kia rite ki ta maatau rangahau o mua31.Ka tapahia te kakahu horoi kua maroke me te autoclaved ki nga takai tata ki te 1×1×5 cm, ka paunatia.Hoatuhia te 600 µl o nga paninga koiora tino whai hua e rua o ia riaka cyanobacteria ki tetahi pito o ia riihi loofah, ka uhi i te 1 × 1 × 3 cm, ka whakamaroke ki te pouri i te 20°C mo te 24 haora.Na te hanganga macroporous o te loofah, kua moumou etahi o nga tauira, na reira kaore i 100%.Ki te hinga i tenei raruraru, i whakatauhia te taumaha o te takai maroke i runga i te loofah me te whakataurite ki te whakarite whakamaroke tohutoro.He rite tonu te whakarite i nga mana abiotic e mau ana i te loofah, te taherapa, me te tikanga matūkai horomata.
Hei mahi i tetahi whakamatautau tangohanga CO2 haurua, tuuhia te biocomposite (n = 3) ki roto i te ngongo karaihe 50 ml kia uru tetahi pito o te koiora (kaore he paninga koiora) ki te 5 ml o te reo tipu, ka taea te matūkai ki te ka kawea e te mahi capillary..Ka hiritia te pounamu ki te puru rapa butyl me te diameter o te 20 mm, me te kapi ki te potae konumohe hiriwa.Kia hiritia, werohia te 45 ml o te 5% CO2/hau me te ngira parakore e piri ana ki te syringe hau.Ko te kiato pūtau o te whakatārewatanga mana (n = 3) he rite ki te kawenga pūtau o te biocomposite i roto i te reo matūkai.I whakahaerehia nga whakamatautau i te 18 ± 2 °C me te wa whakaahua o 16: 8 me te wa whakaahua o te 30.5 µmol m-2 s-1.I tangohia te mokowā mahunga ia rua rā me te pūwero hau-kaha, ka tātarihia me te mita CO2 me te whakaurunga infrared GEOTech G100 ki te whakatau i te ōrau o te CO2 ka uru.Tāpirihia he rōrahi ōrite o te ranunga hau CO2.
Ko te % CO2 Whakatika e whai ake nei: % CO2 Whakatika = 5% (v/v) – tuhia te %CO2 (write 2) ko P = te pehanga, V = rōrahi, T = te pāmahana, me te R = te pai o te hau.
Ko nga reeti tango CO2 kua ripoatahia mo te whakatārewatanga o te cyanobacteria me te biocomposites i whakatauhia ki nga mana kore-koiora.Ko te waeine mahi o te koiora g ko te nui o te koiora maroke e kore e nekehia i runga i te kakahu horoi.Ka whakatauhia ma te pauna i nga tauira loofah i mua i muri mai i te whakatikanga pūtau.Te kaute mo te papatipu uta pūtau (he rite te koiora) ma te pauna takitahi i nga whakaritenga i mua i muri i muri i te whakamaroketanga me te tatau i te kiato o te takahanga pūtau (whakarite 3).Ko nga whakaritenga pūtau e kiia ana he rite tonu i te wa e whakatika ana.
Minitab 18 me Microsoft Excel me te taapiri RealStatistics i whakamahia hei tātari tauanga.I whakamatauria te tikanga ma te whakamahi i te whakamatautau Anderson-Darling, ka whakamatauria te rite o nga rereketanga ma te whakamahi i te whakamatautau Levene.Ko nga raraunga e pai ana ki enei whakapae i wetewetehia ma te whakamahi i te wetewete rereke-rua (ANOVA) me te whakamatautau a Tukey hei tātari i muri mai.Ko nga raraunga ara-rua kaore i tutuki i nga whakapae o te tikanga me te rereke rite i tātarihia ma te whakamahi i te whakamatautau Shirer-Ray-Hara me te Mann-Whitney U-whakamatautau hei whakatau i te hiranga i waenga i nga maimoatanga.I whakamahia nga tauira rarangi whaanui (GLM) mo nga raraunga kore noa me nga mea e toru, i hurihia nga raraunga ma te whakamahi i te Johnson transform63.I mahia nga hononga o nga hua Pearson mo te wa poto ki te arotake i te hononga i waenga i te kukū o Texanol, te pāmahana whakawhiti karaihe, me te taakahu paitini me te raraunga piri.
Te wa tuku: Hanuere-05-2023