生物行移动版

北卡罗来纳州立大学的最新研究在分子水平上揭示了木料中纤维素分解产生“生物油”的详细机制。这种“生物油”可进一步提炼为多种有用产品，包括汽车或飞机使用的液体运输燃料。纤维素是地球上最常见的有机化合物，也是植物细胞壁的主要结构成分。

北卡州立大学化学和生物分子工程系的Westmoreland博士及博士生Seshadri利用超级计算机，模拟了木料在无氧条件下快速加热至高温时的分子分解过程，即热解。他们使用的超级计算机计算能力比标准台式电脑强大数千倍，能够精确追踪每个化学键的断裂与形成。

研究结果以封面专题文章形式发表在12月13日的《物理化学杂志A辑》上。该研究有望促进农作物和废弃木料更高效地转化为有用的“生物油”。木料中大部分能量存在于细胞壁的纤维素中，纤维素是由葡萄糖单元通过特定糖苷键连接而成的刚性棒状聚合物。论文详细阐述了葡萄糖在加热过程中的分解机理。

Westmoreland指出：“这种机理有些令人惊奇，因为它揭示了水分子甚至葡萄糖分子自身如何催化分解过程。计算结果表明，尽管葡萄糖和纤维素的分解产物和速率不同，但基本反应步骤相似，只是相对重要性有所变化。”清楚分解过程的细节有助于研究人员预测不同植物来源（如不同土壤类型生长的植物）提取能源的难易程度。目前，研究人员正在进行实验验证这些计算结果。