biocomposites ສັງເຄາະແສງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອປັບປຸງການຍຶດຄາບອນທາງຊີວະພາບ.

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ນອກຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາສະແດງເວັບໄຊທ໌ທີ່ບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ສະແດງຮູບວົງມົນຂອງສາມສະໄລ້ພ້ອມກັນ.ໃຊ້ປຸ່ມກ່ອນໜ້າ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ, ຫຼືໃຊ້ປຸ່ມເລື່ອນຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ.
ການເກັບແລະເກັບຮັກສາກາກບອນແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍຂອງສັນຍາປາຣີ.ການສັງເຄາະແສງແມ່ນເທັກໂນໂລຢີຂອງທຳມະຊາດສຳລັບການຈັບຄາບອນ.ແຕ້ມແຮງບັນດານໃຈຈາກ lichens, ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາ 3D cyanobacteria photosynthetic biocomposite (ie mimicking lichen) ໂດຍໃຊ້ acrylic latex polymer ທີ່ໃຊ້ກັບ sponge loofah.ອັດຕາການດູດເອົາ CO2 ໂດຍ biocomposite ແມ່ນ 1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 ຂອງຊີວະມວນ d-1.ອັດຕາການດູດຊືມແມ່ນອີງໃສ່ຊີວະມວນແຫ້ງໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງການທົດລອງ ແລະປະກອບມີ CO2 ທີ່ໃຊ້ໃນການຂະຫຍາຍຕົວຊີວະມວນໃໝ່ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ CO2 ທີ່ມີຢູ່ໃນສານປະກອບການເກັບຮັກສາເຊັ່ນ: ຄາໂບໄຮເດຣດ.ອັດຕາການດູດຊືມເຫຼົ່ານີ້ສູງກວ່າມາດຕະການຄວບຄຸມ slurry 14-20 ເທົ່າ ແລະ ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ເຖິງ 570 t CO2 t-1 ຊີວະມວນຕໍ່ປີ-1, ເທົ່າກັບ 5.5-8.17 × 106 ເຮັກຕາຂອງການນໍາໃຊ້ທີ່ດິນ, ເອົາ 8-12 GtCO2. CO2 ຕໍ່ປີ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ພະລັງງານຊີວະພາບຂອງປ່າໄມ້ທີ່ມີການຈັບ ແລະ ເກັບຮັກສາກາກບອນແມ່ນ 0.4–1.2 × 109 ເຮັກຕາ.biocomposite ຍັງຄົງເຮັດວຽກເປັນເວລາ 12 ອາທິດໂດຍບໍ່ມີສານອາຫານຫຼືນ້ໍາເພີ່ມເຕີມ, ຫຼັງຈາກນັ້ນການທົດລອງໄດ້ສິ້ນສຸດລົງ.ພາຍໃນຈຸດຢືນທາງດ້ານເທກໂນໂລຍີຫຼາຍດ້ານຂອງມະນຸດເພື່ອຕໍ່ສູ້ກັບການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ, ຊີວະພາບໄຊຢາໂນແບັກທີເລຍທີ່ຖືກອອກແບບແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບມີທ່າແຮງສໍາລັບການນໍາໃຊ້ແບບຍືນຍົງແລະສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ເພື່ອເພີ່ມການກໍາຈັດ CO2 ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍນ້ໍາ, ທາດອາຫານແລະທີ່ດິນ.
ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຂອງ​ດິນ​ຟ້າ​ອາ​ກາດ​ເປັນ​ໄພ​ຂົ່ມ​ຂູ່​ອັນ​ແທ້​ຈິງ​ຕໍ່​ຊີ​ວະ​ນາໆ​ພັນ​ຂອງ​ໂລກ, ຄວາມ​ໝັ້ນ​ຄົງ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ນິ​ເວດ ແລະ ປະ​ຊາ​ຊົນ.ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດຂອງຕົນ, ການປະສານງານແລະໂຄງການ decarburization ຂະຫນາດໃຫຍ່ແມ່ນຈໍາເປັນ, ແລະ, ແນ່ນອນ, ບາງຮູບແບບຂອງການກໍາຈັດອາຍແກັສເຮືອນແກ້ວໂດຍກົງຈາກບັນຍາກາດແມ່ນຕ້ອງການ.ເຖິງວ່າຈະມີການ decarbonization ໃນທາງບວກຂອງການຜະລິດກະແສໄຟຟ້າ 2,3, ປະຈຸບັນບໍ່ມີວິທີແກ້ໄຂເຕັກໂນໂລຢີທີ່ຍືນຍົງທາງດ້ານເສດຖະກິດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄາບອນໄດອອກໄຊໃນບັນຍາກາດ (CO2)4, ເຖິງແມ່ນວ່າການຈັບອາຍແກັສ flue ແມ່ນມີຄວາມຄືບຫນ້າ5.ແທນທີ່ຈະເປັນການແກ້ໄຂດ້ານວິສະວະກໍາທີ່ສາມາດປັບຂະຫນາດໄດ້ແລະປະຕິບັດໄດ້, ປະຊາຊົນຄວນຫັນໄປຫາວິສະວະກອນທໍາມະຊາດສໍາລັບການຈັບຄາບອນ - ສິ່ງມີຊີວິດສັງເຄາະແສງ (ສິ່ງມີຊີວິດ phototrophic).Photosynthesis ແມ່ນເທກໂນໂລຍີການຍຶດເອົາກາກບອນທໍາມະຊາດ, ແຕ່ຄວາມສາມາດຂອງມັນທີ່ຈະປະຕິເສດການເສີມທາດກາກບອນ anthropogenic ໃນຕາຕະລາງເວລາທີ່ມີຄວາມຫມາຍແມ່ນເປັນຄໍາຖາມ, enzymes ບໍ່ມີປະສິດທິພາບ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການນໍາໃຊ້ໃນຂະຫນາດທີ່ເຫມາະສົມແມ່ນເປັນຄໍາຖາມ.ເສັ້ນທາງທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການຖ່າຍຮູບແມ່ນການປູກປ່າ, ເຊິ່ງຕັດຕົ້ນໄມ້ເພື່ອພະລັງງານຊີວະພາບດ້ວຍການຈັບແລະເກັບຮັກສາກາກບອນ (BECCS) ເປັນເຕັກໂນໂລຢີການປ່ອຍອາຍພິດທາງລົບທີ່ສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດ CO21 ສຸດທິ.​ແນວ​ໃດ​ກໍ​ດີ, ​ເພື່ອ​ບັນລຸ​ເປົ້າ​ໝາຍ​ອຸນຫະພູມ​ຂອງ​ສັນຍາ​ປາຣີ 1,5 ອົງສາ C ​ໂດຍ​ໃຊ້ BECCS ​ເປັນ​ວິທີ​ຕົ້ນຕໍ​ແມ່ນ​ຕ້ອງການ​ເນື້ອ​ທີ່ 0,4 ຫາ 1,2 × 109 ​ເຮັກຕາ, ​ເທົ່າ​ກັບ 25–75% ຂອງ​ເນື້ອ​ທີ່​ດິນ​ປູກຝັງ​ໃນ​ທົ່ວ​ໂລກ​ໃນ​ປະຈຸ​ບັນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມບໍ່ແນ່ນອນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຜົນກະທົບຂອງໂລກຂອງການໃສ່ປຸ໋ຍ CO2 ເຮັດໃຫ້ເກີດຄໍາຖາມເຖິງປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງການປູກປ່າ7.ຖ້າ​ຫາກ​ວ່າ​ພວກ​ເຮົາ​ຈະ​ບັນ​ລຸ​ເປົ້າ​ຫມາຍ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ທີ່​ກໍາ​ນົດ​ໄວ້​ໂດຍ​ສັນ​ຍາ​ປາ​ຣີ​, 100 ວິ​ນາ​ທີ​ຂອງ GtCO2 ຂອງ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ເຮືອນ​ແກ້ວ (GGR​) ຈະ​ຕ້ອງ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ເອົາ​ອອກ​ຈາກ​ບັນ​ຍາ​ກາດ​ໃນ​ແຕ່​ລະ​ປີ​.ບໍ່ດົນມານີ້, ພະແນກຄົ້ນຄ້ວາແລະນະວັດຕະກໍາຂອງອັງກິດໄດ້ປະກາດເງິນທຶນສໍາລັບຫ້າໂຄງການ GGR8 ລວມທັງການຄຸ້ມຄອງ peatland, ປັບປຸງດິນຟ້າອາກາດຂອງຫີນ, ການປູກຕົ້ນໄມ້, biochar ແລະພືດທີ່ມີອາຍຸຫລາຍປີເພື່ອລ້ຽງດູຂະບວນການ BECCS.ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການກໍາຈັດຫຼາຍກ່ວາ 130 MtCO2 ອອກຈາກບັນຍາກາດຕໍ່ປີແມ່ນ 10-100 US$/tCO2, 0.2-8.1 MtCO2 ຕໍ່ປີສໍາລັບການຟື້ນຟູ peatland, 52-480 US$/tCO2 ແລະ 12-27 MtCO2 ຕໍ່ປີສໍາລັບສະພາບອາກາດຂອງໂງ່ນຫີນ. , 0.4-30 USD/ປີ.tCO2, 3.6 MtCO2/ປີ, ເນື້ອທີ່ປ່າເພີ່ມຂຶ້ນ 1%, 0.4-30 US$/tCO2, 6-41 MtCO2/yr, biochar, 140-270 US$/tCO2, 20 – 70 Mt CO2 ຕໍ່ປີ ສໍາລັບການປູກພືດຖາວອນໂດຍນໍາໃຊ້. BECCS9.
ການປະສົມປະສານຂອງວິທີການເຫຼົ່ານີ້ສາມາດບັນລຸເປົ້າຫມາຍ 130 Mt CO2 ຕໍ່ປີ, ແຕ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງດິນຟ້າອາກາດ Rock ແລະ BECCS ແມ່ນສູງ, ແລະ biochar, ເຖິງແມ່ນວ່າຂ້ອນຂ້າງລາຄາຖືກແລະບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ທີ່ດິນ, ຕ້ອງການອາຫານສໍາລັບຂະບວນການຜະລິດ biochar.ສະເຫນີການພັດທະນາແລະຈໍານວນນີ້ເພື່ອນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີ GGR ອື່ນໆ.
ແທນທີ່ຈະຊອກຫາວິທີແກ້ໄຂເທິງດິນ, ຊອກຫານ້ໍາ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ phototrophs ຈຸລັງດຽວເຊັ່ນ microalgae ແລະ cyanobacteria10.algae (ລວມທັງ cyanobacteria) ຈັບປະມານ 50% ຂອງ carbon dioxide ຂອງໂລກ, ເຖິງແມ່ນວ່າພວກມັນກວມເອົາພຽງແຕ່ 1% ຂອງ biomass11 ຂອງໂລກ.Cyanobacteria ແມ່ນ biogeoengineers ຕົ້ນສະບັບຂອງທໍາມະຊາດ, ວາງພື້ນຖານສໍາລັບການ metabolism ຫາຍໃຈແລະການ evolution ຂອງຊີວິດ multicellular ໂດຍຜ່ານການ photosynthesis ອົກຊີເຈນທີ່ 12.ແນວຄວາມຄິດຂອງການນໍາໃຊ້ cyanobacteria ເພື່ອຈັບຄາບອນບໍ່ແມ່ນໃຫມ່, ແຕ່ວິທີການປະດິດສ້າງຂອງການຈັດວາງທາງດ້ານຮ່າງກາຍເປີດຂອບເຂດໃຫມ່ສໍາລັບສິ່ງມີຊີວິດວັດຖຸບູຮານເຫຼົ່ານີ້.
ໜອງເປີດ ແລະ photobioreactors ແມ່ນຊັບສິນເລີ່ມຕົ້ນເມື່ອໃຊ້ microalgae ແລະ cyanobacteria ສໍາລັບຈຸດປະສົງອຸດສາຫະກໍາ.ລະບົບວັດທະນະທໍາເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ວັດທະນະທໍາ suspension ທີ່ຈຸລັງເລື່ອນໄດ້ຢ່າງເສລີໃນຂະຫນາດກາງການຂະຫຍາຍຕົວ14;ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ໜອງ ແລະ ເຄື່ອງປະຕິກອນຊີວະພາບມີຂໍ້ເສຍຫຼາຍຢ່າງເຊັ່ນ: ການສົ່ງມວນສານ CO2 ທີ່ບໍ່ດີ, ການນຳໃຊ້ດິນ ແລະ ນ້ຳຢ່າງເຂັ້ມຂຸ້ນ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການຟອກຊີວະພາບ, ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການກໍ່ສ້າງ ແລະ ການດໍາເນີນງານສູງ15,16.Biofilm bioreactors ທີ່ບໍ່ໃຊ້ວັດທະນະທໍາ suspension ແມ່ນປະຫຍັດກວ່າໃນແງ່ຂອງນ້ໍາແລະພື້ນທີ່, ແຕ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການທໍາລາຍການດູດຊຶມ, ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການທໍາລາຍ biofilm (ແລະເພາະສະນັ້ນການສູນເສຍຊີວະມວນທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ), ແລະມີຄວາມສ່ຽງເທົ່າທຽມກັນກັບ biofouling17.
ວິທີການໃຫມ່ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອເພີ່ມອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ແລະແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ຈໍາກັດ slurry ແລະເຕົາປະຕິກອນຊີວະພາບ.ຫນຶ່ງໃນວິທີການດັ່ງກ່າວແມ່ນ biocomposites ສັງເຄາະແສງທີ່ໄດ້ຮັບການດົນໃຈໂດຍ lichens.lichens ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຂອງເຊື້ອເຫັດແລະ photobionts (ຈຸລິນຊີແລະ / ຫຼື cyanobacteria) ທີ່ກວມເອົາປະມານ 12% ຂອງເນື້ອທີ່ດິນຂອງໂລກ18.ເຊື້ອເຫັດໃຫ້ການຊ່ວຍເຫຼືອທາງກາຍະພາບ, ການປົກປ້ອງ, ແລະການຍຶດຂອງຊັ້ນຍ່ອຍ photobiotic, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຊື້ອລາມີຄາບອນ (ເປັນຜະລິດຕະພັນສັງເຄາະແສງເກີນ).biocomposite ທີ່ສະເຫນີແມ່ນເປັນ "lichen mimetic", ເຊິ່ງປະຊາກອນຂອງ cyanobacteria ທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນໄດ້ຖືກ immobilized ໃນຮູບແບບຂອງ biocoating ບາງໆຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ.ນອກເຫນືອໄປຈາກຈຸລັງ, biocoating ມີມາຕຣິກເບື້ອງໂພລີເມີທີ່ສາມາດທົດແທນເຊື້ອເຫັດ.ອິມລຊັນໂພລີເມີທີ່ອີງໃສ່ນ້ຳ ຫຼື “ຢາງ” ແມ່ນເປັນທີ່ມັກເພາະມັນເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບ, ທົນທານ, ລາຄາບໍ່ແພງ, ຈັບງ່າຍ ແລະ ມີຂາຍໃນການຄ້າ 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26.
ການສ້ອມແຊມຂອງຈຸລັງດ້ວຍໂພລີເມີຢາງແມ່ນມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍອົງປະກອບຂອງຢາງແລະຂະບວນການສ້າງຮູບເງົາ.emulsion polymerization ເປັນຂະບວນການ heterogeneous ນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດຢາງສັງເຄາະ, ການເຄືອບກາວ, sealants, ຕື່ມສີມັງ, ເຈ້ຍແລະແຜ່ນເຄືອບສິ່ງທໍ, ແລະສີຢາງ27.ມັນມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍກວ່າວິທີການ polymerization ອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ອັດຕາການຕິກິຣິຍາສູງແລະປະສິດທິພາບການແປງ monomer, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມງ່າຍໃນການຄວບຄຸມຜະລິດຕະພັນ27,28.ທາງເລືອກຂອງ monomers ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດທີ່ຕ້ອງການຂອງຮູບເງົາໂພລີເມີທີ່ໄດ້ຮັບຜົນ, ແລະສໍາລັບລະບົບ monomer ປະສົມ (ie, copolymerizations), ຄຸນສົມບັດຂອງໂພລີເມີສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໂດຍການເລືອກອັດຕາສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ monomers ທີ່ປະກອບເປັນວັດສະດຸໂພລີເມີຜົນໄດ້ຮັບ.Butyl acrylate ແລະ styrene ແມ່ນໃນບັນດາ monomers ຢາງ acrylic ທົ່ວໄປທີ່ສຸດແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢູ່ທີ່ນີ້.ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວແທນ coalescing (ເຊັ່ນ: Texanol) ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງເສີມການສ້າງຮູບເງົາທີ່ເປັນເອກະພາບບ່ອນທີ່ພວກເຂົາສາມາດປ່ຽນແປງຄຸນສົມບັດຂອງຢາງໂພລີເມີເພື່ອຜະລິດການເຄືອບທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະ "ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ" (coalescing).ໃນການສຶກສາຫຼັກຖານເບື້ອງຕົ້ນຂອງພວກເຮົາ, ພື້ນທີ່ສູງ, porosity biocomposite 3D ສູງໄດ້ຖືກ fabricated ໂດຍນໍາໃຊ້ສີຢາງພາລາການຄ້ານໍາໃຊ້ກັບ sponge loofah.ຫຼັງຈາກການຫມູນໃຊ້ເປັນເວລາດົນນານແລະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ແປດອາທິດ), biocomposite ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດຈໍາກັດໃນການເກັບຮັກສາ cyanobacteria ໃນ scaffold loofah ເນື່ອງຈາກວ່າການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊນເຮັດໃຫ້ຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງຂອງຢາງອ່ອນລົງ.ໃນການສຶກສາໃນປະຈຸບັນ, ພວກເຮົາມີຈຸດປະສົງເພື່ອພັດທະນາຊຸດຂອງ acrylic latex polymers ຂອງເຄມີທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບການນໍາໃຊ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຈັບຄາບອນໂດຍບໍ່ມີການເສຍສະລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງໂພລີເມີ.ໃນການເຮັດດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດໃນການສ້າງອົງປະກອບ polymer matrix ຄ້າຍຄື lichen ທີ່ໃຫ້ປະສິດທິພາບທາງຊີວະພາບທີ່ດີຂຶ້ນແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງກົນຈັກເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບ biocomposites ທີ່ພິສູດແລ້ວ.ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມຈະເລັ່ງການດູດຊຶມຂອງ biocomposites ສໍາລັບການຈັບຄາບອນ, ໂດຍສະເພາະໃນເວລາທີ່ປະສົມປະສານກັບ cyanobacteria metabolically ປັບປຸງການ sequestration CO2.
ເກົ້າຢາງທີ່ມີສາມສູດໂພລີເມີ (H = "ແຂງ", N = "ປົກກະຕິ", S = "ອ່ອນ") ແລະສາມຊະນິດຂອງ Texanol (0, 4, 12% v / v) ຖືກທົດສອບສໍາລັບຄວາມເປັນພິດແລະຄວາມສໍາພັນຂອງສາຍພັນ.ກາວ.ຈາກສອງ cyanobacteria.ປະເພດຢາງມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ S. elongatus PCC 7942 (ການທົດສອບ Shirer-Ray-Hare, latex: DF=2, H=23.157, P=<0.001) ແລະ CCAP 1479/1A (ສອງທາງ ANOVA, latex: DF=2, F = 103.93, P = < 0.001) (ຮູບ 1a).ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ texanol ບໍ່ໄດ້ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງ S. elongatus PCC 7942, ພຽງແຕ່ N-latex ທີ່ບໍ່ມີສານພິດ (ຮູບ 1a), ແລະ 0 N ແລະ 4 N ຮັກສາການເຕີບໂຕຂອງ 26% ແລະ 35% ຕາມລໍາດັບ (Mann- Whitney U, 0 N ທຽບກັບ 4 N: W = 13.50, P = 0.245; 0 N ທຽບກັບການຄວບຄຸມ: W = 25.0, P = 0.061; 4 N ທຽບກັບການຄວບຄຸມ: W = 25.0, P = 0.061) ແລະ 12 N ຮັກສາການເຕີບໂຕປຽບທຽບ to biological control (Mann-Whitney University, 12 N ທຽບກັບການຄວບຄຸມ: W = 17.0, P = 0.885).ສໍາລັບ S. elongatus CCAP 1479/1A, ທັງສອງສ່ວນປະສົມຂອງຢາງ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ texanol ແມ່ນປັດໃຈສໍາຄັນ, ແລະປະຕິສໍາພັນທີ່ສໍາຄັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນລະຫວ່າງສອງທາງ (ANOVA, ຢາງສອງທາງ: 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 ແລະນ້ຳຢາງ “ອ່ອນ” ທັງໝົດສົ່ງເສີມການເຕີບໂຕ (ຮູບ 1a).ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະປັບປຸງການເຕີບໂຕດ້ວຍອົງປະກອບ styrene ຫຼຸດລົງ.
ການທົດສອບຄວາມເປັນພິດແລະການຍຶດຕິດຂອງ cyanobacteria (Synechococcus elongatus PCC 7942 ແລະ CCAP 1479/1A) ກັບສູດຢາງ, ຄວາມສໍາພັນກັບອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ (Tg) ແລະຕາຕະລາງການຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ຂໍ້ມູນຄວາມເປັນພິດແລະການຍຶດຕິດ.(a) ການທົດສອບຄວາມເປັນພິດໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ພື້ນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເປີເຊັນຂອງ cyanobacteria ປົກກະຕິເພື່ອຄວບຄຸມວັດທະນະທໍາ suspension.ການປິ່ນປົວທີ່ມີເຄື່ອງຫມາຍ * ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການຄວບຄຸມ.(b) ຂໍ້ມູນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ Cyanobacteria ທຽບກັບ Tg latex (ຫມາຍຄວາມວ່າ ± SD; n = 3).(c) ຈໍາ​ນວນ​ສະ​ສົມ​ຂອງ cyanobacteria ທີ່​ປ່ອຍ​ອອກ​ມາ​ຈາກ​ການ​ທົດ​ສອບ biocomposite adhesion​.(d) ຂໍ້ມູນການຍຶດຕິດກັບ Tg ຂອງຢາງ (ຫມາຍຄວາມວ່າ ± StDev; n = 3).e ຕາຕະລາງການຕັດສິນໃຈໂດຍອີງໃສ່ຄວາມເປັນພິດແລະຂໍ້ມູນການຍຶດຕິດ.ອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ກັບ butyl acrylate ແມ່ນ 1: 3 ສໍາລັບ "ແຂງ" (H) ຢາງ, 1: 1 ສໍາລັບ "ປົກກະຕິ" (N) ແລະ 3: 1 ສໍາລັບ "ອ່ອນ" (S).ຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫັດຢາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເນື້ອໃນຂອງ Texanol.
ໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງເຊນຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ texanol, ແຕ່ບໍ່ມີຄວາມສໍາພັນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບສາຍພັນໃດໆ ​​(CCAP 1479/1A: DF = 25, r = -0.208, P = 0.299; PCC 7942: DF = 25, r. = – 0.127, P = 0.527).ໃນຮູບ.1b ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊນແລະອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ (Tg).ມີຄວາມສຳພັນທາງລົບທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ texanol ແລະຄ່າ Tg (H-latex: DF=7, r=-0.989, P=<0.001; N-latex: DF=7, r=-0.964, P=<0.001) ;S- latex: DF=7, r=-0.946, P=<0.001).ຂໍ້ມູນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ Tg ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການເຕີບໂຕຂອງ S. elongatus PCC 7942 ແມ່ນປະມານ 17 °C (ຮູບ 1b), ໃນຂະນະທີ່ S. elongatus CCAP 1479/1A ມັກ Tg ຕ່ໍາກວ່າ 0 ° C (ຮູບ 1b).ພຽງແຕ່ S. elongatus CCAP 1479/1A ມີການພົວພັນທາງລົບທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງຂໍ້ມູນ Tg ແລະຄວາມເປັນພິດ (DF=25, r=-0.857, P=<0.001).
ນ້ຳຢາງທັງໝົດມີສະໜິດຕິດພັນທີ່ດີ, ແລະບໍ່ມີພວກມັນປ່ອຍອອກມາຫຼາຍກວ່າ 1% ຂອງເຊລຫຼັງຈາກ 72 ຊົ່ວໂມງ (ຮູບ 1c).ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງຢາງຂອງສອງສາຍພັນຂອງ S. elongatus (PCC 7942: Scheirer-Ray-Hara test, Latex*Texanol, DF=4, H=0.903; P=0.924; CCAP 1479/1A: Scheirer- ການທົດສອບ Ray).– ການທົດສອບ Hare, latex*texanol, DF=4, H=3.277, P=0.513).ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Texanol ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຈຸລັງຫຼາຍໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາ (ຮູບ 1c).ປຽບທຽບກັບ S. elongatus PCC 7942 (DF=25, r=-0.660, P=<0.001) (ຮູບ 1d).ນອກຈາກນັ້ນ, ບໍ່ມີຄວາມສໍາພັນທາງສະຖິຕິລະຫວ່າງ Tg ແລະການຍຶດຕິດຂອງເຊນຂອງສອງສາຍພັນ (PCC 7942: DF=25, r=0.301, P=0.127; CCAP 1479/1A: DF=25, r=0.287, P=0.147).
ສໍາລັບທັງສອງສາຍພັນ, ຢາງໂພລີເມີ "ແຂງ" ບໍ່ມີປະສິດທິພາບ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, 4N ແລະ 12N ປະຕິບັດໄດ້ດີທີ່ສຸດຕໍ່ກັບ S. elongatus PCC 7942, ໃນຂະນະທີ່ 4S ແລະ 12S ປະຕິບັດໄດ້ດີທີ່ສຸດຕໍ່ກັບ CCAP 1479/1A (ຮູບ 1e), ເຖິງແມ່ນວ່າມີພື້ນທີ່ຢ່າງຊັດເຈນສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມຂອງເມຕຣິກໂພລີເມີ.ໂພລີເມີເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການທົດສອບການດູດຊຶມ CO2 ສຸດທິເຄິ່ງຊຸດ.
Photophysiology ໄດ້ຖືກຕິດຕາມເປັນເວລາ 7 ມື້ໂດຍໃຊ້ຈຸລັງທີ່ໂຈະຢູ່ໃນອົງປະກອບຂອງນ້ໍາຢາງ.ໂດຍທົ່ວໄປ, ທັງອັດຕາການສັງເຄາະແສງທີ່ປາກົດຂື້ນ (PS) ແລະຜົນຜະລິດ quantum PSII ສູງສຸດ (Fv / Fm) ຫຼຸດລົງຕາມເວລາ, ແຕ່ການຫຼຸດລົງນີ້ແມ່ນບໍ່ສະເຫມີພາບແລະບາງຊຸດຂໍ້ມູນ PS ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕອບສະຫນອງ biphasic, ແນະນໍາການຕອບສະຫນອງບາງສ່ວນ, ເຖິງແມ່ນວ່າການຟື້ນຕົວໃນເວລາຈິງ. ກິດຈະກໍາ PS ສັ້ນກວ່າ (ຮູບ 2a ແລະ 3b).ການຕອບສະໜອງ biphasic Fv/Fm ມີຄວາມຊັດເຈນໜ້ອຍລົງ (ຮູບ 2b ແລະ 3b).
(a) ອັດຕາການສັງເຄາະແສງທີ່ປາກົດຂື້ນ (PS) ແລະ (b) ສູງສຸດຂອງ PSII quantum yield (Fv/Fm) ຂອງ Synechococcus elongatus PCC 7942 ໃນການຕອບສະໜອງຕໍ່ການສ້າງນ້ຳຢາງເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດທະນະທຳການລະງັບການຄວບຄຸມ.ອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ກັບ butyl acrylate ແມ່ນ 1: 3 ສໍາລັບ "ແຂງ" (H) ຢາງ, 1: 1 ສໍາລັບ "ປົກກະຕິ" (N) ແລະ 3: 1 ສໍາລັບ "ອ່ອນ" (S).ຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫັດຢາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເນື້ອໃນຂອງ Texanol.(ຫມາຍຄວາມວ່າ ± standard deviation; n = 3).
(a) ອັດຕາການສັງເຄາະແສງທີ່ປາກົດຂື້ນ (PS) ແລະ (b) ສູງສຸດຂອງ PSII quantum yield (Fv/Fm) ຂອງ Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A ໃນການຕອບສະໜອງຕໍ່ການສ້າງນ້ຳຢາງທຽບກັບວັດທະນະທຳການລະງັບການຄວບຄຸມ.ອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ກັບ butyl acrylate ແມ່ນ 1: 3 ສໍາລັບ "ແຂງ" (H) ຢາງ, 1: 1 ສໍາລັບ "ປົກກະຕິ" (N) ແລະ 3: 1 ສໍາລັບ "ອ່ອນ" (S).ຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫັດຢາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເນື້ອໃນຂອງ Texanol.(ຫມາຍຄວາມວ່າ ± standard deviation; n = 3).
ສໍາລັບ S. elongatus PCC 7942, ອົງປະກອບຂອງນ້ໍາຢາງແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Texanol ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ PS ໃນໄລຍະເວລາ (GLM, Latex*Texanol*Time, DF = 28, F = 1.49, P = 0.07), ເຖິງແມ່ນວ່າອົງປະກອບເປັນປັດໃຈສໍາຄັນ (GLM)., latex*time, DF = 14, F = 3.14, P = <0.001) (ຮູບ 2a).ບໍ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Texanol ໃນໄລຍະເວລາ (GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.63, P=0.078).ມີການໂຕ້ຕອບທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີຜົນກະທົບ Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=4.54, P=<0.001).ປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງສູດນໍ້າຢາງແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Texanol ມີຜົນກະທົບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ Fv/Fm (GLM, Latex*Texanol, DF=4, F=180.42, P=<0.001).ແຕ່ລະພາລາມິເຕີຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ Fv/Fm ໃນໄລຍະເວລາ (GLM, Latex*Time, DF=14, F=9.91, P=<0.001 ແລະ Texanol*Time, DF=14, F=10.71, P=< 0.001).Latex 12H ຮັກສາຄ່າ PS ແລະ Fv/Fm ສະເລ່ຍຕໍ່າສຸດ (ຮູບ 2b), ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າໂພລີເມີນີ້ແມ່ນເປັນພິດຫຼາຍ.
PS ຂອງ S. elongatus CCAP 1479/1A ແມ່ນແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (GLM, latex * Texanol * ເວລາ, DF = 28, F = 2.75, P = <0.001), ມີສ່ວນປະກອບຂອງຢາງຫຼາຍກ່ວາຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Texanol (GLM, Latex*time, DF. =14, F=6.38, P=<0.001, GLM, Texanol*time, DF=14, F=1.26, P=0.239).ໂພລີເມີ "ອ່ອນ" 0S ແລະ 4S ຮັກສາລະດັບການປະຕິບັດຂອງ PS ສູງກວ່າການລະງັບການຄວບຄຸມເລັກນ້ອຍ (Mann-Whitney U, 0S ທຽບກັບການຄວບຄຸມ, W = 686.0, P = 0.044, 4S ທຽບກັບການຄວບຄຸມ, W = 713, P = 0.01) ແລະຮັກສາໄວ້. ປັບປຸງ Fv./Fm (ຮູບ 3a) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຂົນສົ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນກັບ Photosystem II.ສໍາລັບຄ່າ Fv/Fm ຂອງເຊລ CCAP 1479/1A, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງນໍ້າຢາງທີ່ສໍາຄັນໃນໄລຍະເວລາ (GLM, Latex*Texanol*Time, DF=28, F=6.00, P=<0.001) (ຮູບ 3b).).
ໃນຮູບ.4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າສະເລ່ຍຂອງ PS ແລະ Fv/Fm ໃນໄລຍະ 7 ມື້ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊນສໍາລັບແຕ່ລະສາຍພັນ.S. elongatus PCC 7942 ບໍ່ມີຮູບແບບທີ່ຊັດເຈນ (ຮູບ 4a ແລະ b), ແນວໃດກໍ່ຕາມ, CCAP 1479/1A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນ parabolic ລະຫວ່າງ PS (ຮູບ 4c) ແລະ Fv / Fm (ຮູບ 4d) ເປັນຄ່າ. ອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ແລະ butyl acrylate ເຕີບໂຕຂຶ້ນກັບການປ່ຽນແປງ.
ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງການຂະຫຍາຍຕົວແລະ photophysiology ຂອງ Synechococcus longum ກ່ຽວກັບການກະກຽມຢາງ.(a) ຂໍ້ມູນຄວາມເປັນພິດທີ່ວາງແຜນຕໍ່ກັບອັດຕາການສັງເຄາະແສງທີ່ປາກົດຂື້ນ (PS), (ຂ) ຜົນຜະລິດຄວັນຕัม PSII ສູງສຸດ (Fv/Fm) ຂອງ PCC 7942. c ຂໍ້ມູນຄວາມເປັນພິດທີ່ວາງແຜນຕໍ່ກັບ PS ແລະ d Fv/Fm CCAP 1479/1A.ອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ກັບ butyl acrylate ແມ່ນ 1: 3 ສໍາລັບ "ແຂງ" (H) ຢາງ, 1: 1 ສໍາລັບ "ປົກກະຕິ" (N) ແລະ 3: 1 ສໍາລັບ "ອ່ອນ" (S).ຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫັດຢາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເນື້ອໃນຂອງ Texanol.(ຫມາຍຄວາມວ່າ ± standard deviation; n = 3).
biocomposite PCC 7942 ມີຜົນກະທົບທີ່ຈໍາກັດຕໍ່ການເກັບຮັກສາເຊນດ້ວຍການຮົ່ວໄຫຼຂອງເຊນທີ່ສໍາຄັນໃນລະຫວ່າງສີ່ອາທິດທໍາອິດ (ຮູບ 5).ຫຼັງຈາກໄລຍະທໍາອິດຂອງການດູດຊຶມ CO2, ຈຸລັງທີ່ຖືກສ້ອມແຊມດ້ວຍ 12 N latex ເລີ່ມປ່ອຍ CO2, ແລະຮູບແບບນີ້ຍັງຄົງຢູ່ລະຫວ່າງມື້ 4 ແລະ 14 (ຮູບ 5b).ຂໍ້ມູນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບການສັງເກດການປ່ຽນສີຂອງເມັດສີ.ການດູດຊຶມ CO2 ສຸດທິໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນອີກເທື່ອຫນຶ່ງຈາກມື້ 18. ເຖິງວ່າຈະມີການປ່ອຍຈຸລັງ (ຮູບ 5a), PCC 7942 12 N biocomposite ຍັງຄົງສະສົມ CO2 ຫຼາຍກ່ວາ suspension ຄວບຄຸມໃນໄລຍະ 28 ມື້, ເຖິງແມ່ນວ່າເລັກນ້ອຍ (Mann-Whitney U-test, W = 2275.5; P = 0.066).ອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ໂດຍຢາງ 12 N ແລະ 4 N ແມ່ນ 0.51 ± 0.34 ແລະ 1.18 ± 0.29 g CO2 g-1 ຂອງຊີວະມວນ d-1.ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທາງສະຖິຕິລະຫວ່າງລະດັບການປິ່ນປົວແລະເວລາ (ການທົດສອບ Chairer-Ray-Hare, ການປິ່ນປົວ: DF=2, H=70.62, P=<0.001 ເວລາ: DF=13, H=23.63, P=0.034), ແຕ່ມັນ ບໍ່ແມ່ນ.ມີຄວາມສໍາພັນທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງການປິ່ນປົວແລະເວລາ (ການທົດສອບ Chair-Ray-Har, ເວລາ*ການປິ່ນປົວ: DF=26, H=8.70, P=0.999).
ການທົດສອບການດູດຊຶມ CO2 ເຄິ່ງຊຸດໃສ່ Synechococcus elongatus PCC 7942 biocomposites ໂດຍໃຊ້ 4N ແລະ 12N latex.(a) ຮູບພາບສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ອຍຈຸລັງແລະການປ່ຽນສີຂອງເມັດສີ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຮູບພາບ SEM ຂອງ biocomposite ກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການທົດສອບ.ເສັ້ນຈຸດສີຂາວຊີ້ບອກເຖິງສະຖານທີ່ຂອງເຊລທີ່ຝັງຢູ່ໃນຊີວະປະກອບ.(b) ການດູດເອົາ CO2 ສຸດທິສະສົມໃນໄລຍະ 4 ອາທິດ.ນ້ຳຢາງ “ທຳມະດາ” (N) ມີອັດຕາສ່ວນຂອງສະໄຕຣີນຕໍ່ອະຄິລິເລດ 1:1.ຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫັດຢາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເນື້ອໃນຂອງ Texanol.(ຫມາຍຄວາມວ່າ ± standard deviation; n = 3).
ການເກັບຮັກສາຈຸລັງໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍສໍາລັບສາຍພັນ CCAP 1479/1A ກັບ 4S ແລະ 12S, ເຖິງແມ່ນວ່າເມັດສີຈະປ່ຽນສີຊ້າໆຕາມເວລາ (ຮູບ 6a).Biocomposite CCAP 1479/1A ດູດຊຶມ CO2 ເປັນເວລາ 84 ວັນເຕັມ (12 ອາທິດ) ໂດຍບໍ່ມີການເສີມໂພຊະນາການເພີ່ມເຕີມ.ການວິເຄາະ SEM (ຮູບ 6a) ໄດ້ຢືນຢັນການສັງເກດເຫັນທາງສາຍຕາຂອງການແຍກຈຸລັງຂະຫນາດນ້ອຍ.ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຈຸລັງໄດ້ຖືກຫຸ້ມຢູ່ໃນເຄືອບຢາງທີ່ຮັກສາຄວາມສົມບູນຂອງມັນເຖິງວ່າຈະມີການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊນ.ອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ແມ່ນສູງກວ່າກຸ່ມຄວບຄຸມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (ການທົດສອບ Scheirer-Ray-Har, ການປິ່ນປົວ: DF=2; H=240.59; P=<0.001, ເວລາ: DF=42; H=112; P=<0.001) ( ຮູບ 6b).Biocomposite 12S ໄດ້ບັນລຸການດູດຊຶມ CO2 ສູງສຸດ (1.57 ± 0.08 g CO2 g-1 ຊີວະມວນຕໍ່ມື້), ໃນຂະນະທີ່ 4S latex ແມ່ນ 1.13 ± 0.41 g ຊີວະມວນ CO2 g-1 ຕໍ່ມື້, ແຕ່ພວກມັນບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (Mann-Whitney U. . test, W = 1507.50; P = 0.07) ແລະບໍ່ມີປະຕິສໍາພັນທີ່ສໍາຄັນລະຫວ່າງການປິ່ນປົວແລະເວລາ (ການທົດສອບ Shirer-Rey-Hara, ເວລາ * ການປິ່ນປົວ: DF = 82; H = 10 .37; P = 1.000).
ການທົດສອບການດູດຊຶມ CO2 ເຄິ່ງໜຶ່ງໂດຍໃຊ້ Synechococcus elongatus CCAP 1479/1A biocomposites ທີ່ມີ 4N ແລະ 12N latex.(a) ຮູບພາບສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ອຍຈຸລັງແລະການປ່ຽນສີຂອງເມັດສີ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຮູບພາບ SEM ຂອງ biocomposite ກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການທົດສອບ.ເສັ້ນຈຸດສີຂາວຊີ້ບອກເຖິງສະຖານທີ່ຂອງເຊລທີ່ຝັງຢູ່ໃນຊີວະປະກອບ.(b) ການດູດເອົາ CO2 ສຸດທິສະສົມໃນໄລຍະ 12 ອາທິດ.ຢາງ "ອ່ອນ" (S) ມີອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ກັບ butyl acrylate ຂອງ 1: 1.ຕົວເລກທີ່ຜ່ານມາໃນລະຫັດຢາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເນື້ອໃນຂອງ Texanol.(ຫມາຍຄວາມວ່າ ± standard deviation; n = 3).
S. elongatus PCC 7942 (ການທົດສອບ Shirer-Ray-Har, ເວລາ*ການປິ່ນປົວ: DF=4, H=3.243, P=0.518) ຫຼື biocomposite S. elongatus CCAP 1479/1A (ສອງ-ANOVA, ເວລາ*ການປິ່ນປົວ: DF=8 , F = 1.79, P = 0.119) (ຮູບ S4).Biocomposite PCC 7942 ມີປະລິມານຄາໂບໄຮເດດສູງສຸດໃນອາທິດ 2 (4 N = 59.4 ± 22.5 wt%, 12 N = 67.9 ± 3.3 wt%), ໃນຂະນະທີ່ suspension ຄວບຄຸມມີປະລິມານຄາໂບໄຮເດດສູງສຸດໃນອາທິດ 4 ເມື່ອ (ຄວບຄຸມ = 59.6 ± 2.84% w/w).ປະລິມານຄາໂບໄຮເດຣດທັງຫມົດຂອງ CCAP 1479/1A biocomposite ແມ່ນທຽບກັບ suspension ການຄວບຄຸມຍົກເວັ້ນໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງການທົດລອງ, ມີການປ່ຽນແປງບາງຢ່າງໃນ 12S latex ໃນອາທິດ 4. ມູນຄ່າສູງສຸດຂອງ biocomposite ແມ່ນ 51.9 ± 9.6 wt% ສໍາລັບ 4S ແລະ 77.1 ± 17.0 wt% ສໍາລັບ 12S.
ພວກເຮົາກໍານົດອອກເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການອອກແບບສໍາລັບການເພີ່ມຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງຂອງສານເຄືອບ polymer latex ຮູບເງົາບາງເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງ lichen mimic ແນວຄວາມຄິດ biocomposite ໂດຍບໍ່ມີການເສຍສະລະ biocompatibility ຫຼືປະສິດທິພາບ.ແທ້ຈິງແລ້ວ, ຖ້າສິ່ງທ້າທາຍດ້ານໂຄງສ້າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຕີບໂຕຂອງເຊນຖືກເອົາຊະນະ, ພວກເຮົາຄາດວ່າຈະມີການປັບປຸງປະສິດທິພາບຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຊີວະວິທະຍາຂອງພວກເຮົາທີ່ທົດລອງ, ເຊິ່ງທຽບກັບລະບົບການຈັບຕົວຂອງ cyanobacteria ແລະ microalgae carbon ອື່ນໆ.
ການເຄືອບຕ້ອງບໍ່ມີສານພິດ, ທົນທານ, ສະຫນັບສະຫນູນການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊນໃນໄລຍະຍາວ, ແລະຕ້ອງມີ porous ເພື່ອສົ່ງເສີມການຖ່າຍທອດມະຫາຊົນ CO2 ທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະການລ້າງ O2.ໂພລີເມີ acrylic ປະເພດຢາງແມ່ນງ່າຍຕໍ່ການກະກຽມແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາສີ, ແຜ່ນແພ, ແລະກາວ30.ພວກເຮົາປະສົມປະສານ cyanobacteria ກັບນ້ໍາ acrylic latex polymer emulsion polymerized ກັບອັດຕາສ່ວນສະເພາະຂອງ particles styrene / butyl acrylate ແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Texanol ຕ່າງໆ.Styrene ແລະ butyl acrylate ໄດ້ຖືກເລືອກເພື່ອໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານເຄືອບ (ທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການເຄືອບທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະຫນຽວສູງ), ອະນຸຍາດໃຫ້ສັງເຄາະຂອງອະນຸພາກ "ແຂງ" ແລະ "ອ່ອນ".ຂໍ້​ມູນ​ການ​ເປັນ​ພິດ​ຊີ້​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ຢາງ “ແຂງ” ທີ່​ມີ​ເນື້ອ​ໃນ styrene ສູງ​ບໍ່​ໄດ້​ຮັບ​ຜົນ​ດີ​ຕໍ່​ການ​ຢູ່​ລອດ​ຂອງ cyanobacteria.ບໍ່ເຫມືອນກັບ butyl acrylate, styrene ຖືວ່າເປັນພິດຕໍ່ algae32,33.ສາຍພັນ Cyanobacteria reacted ຂ້ອນຂ້າງແຕກຕ່າງກັນກັບນ້ໍາຢາງ, ແລະອຸນຫະພູມການປ່ຽນແກ້ວທີ່ດີທີ່ສຸດ (Tg) ຖືກກໍານົດສໍາລັບ S. elongatus PCC 7942, ໃນຂະນະທີ່ S. elongatus CCAP 1479/1A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນທາງລົບຂອງເສັ້ນຊື່ກັບ Tg.
ອຸນຫະພູມການແຫ້ງແລ້ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການປະກອບຮູບເງົາຢາງທີ່ເປັນເອກະພາບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.ຖ້າອຸນຫະພູມການອົບແຫ້ງຕໍ່າກວ່າອຸນຫະພູມຕໍາ່ສຸດທີ່ການສ້າງຮູບເງົາ (MFFT), ອະນຸພາກຢາງໂພລີເມີຈະບໍ່ coalesce ຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການຍຶດເກາະພຽງແຕ່ໃນການໂຕ້ຕອບຂອງອະນຸພາກ.ຮູບເງົາທີ່ໄດ້ຮັບຜົນມີການຍຶດເກາະທີ່ບໍ່ດີແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກແລະເຖິງແມ່ນວ່າອາດຈະຢູ່ໃນຮູບແບບຜົງ29.MFFT ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບ Tg, ເຊິ່ງສາມາດຄວບຄຸມໂດຍອົງປະກອບຂອງ monomer ແລະການເພີ່ມ coalescents ເຊັ່ນ Texanol.Tg ກໍານົດຄຸນສົມບັດທາງກາຍະພາບຫຼາຍຢ່າງຂອງການເຄືອບຜົນໄດ້ຮັບ, ເຊິ່ງອາດຈະຢູ່ໃນສະຖານະຢາງຫຼືແກ້ວ34.ອີງຕາມສົມຜົນ Flory-Fox 35, Tg ແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງໂມໂນເມີແລະອົງປະກອບອັດຕາສ່ວນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ.ການເພີ່ມຂອງ coalescent ສາມາດເຮັດໃຫ້ MFFT ຫຼຸດລົງໂດຍການສະກັດກັ້ນ Tg ຂອງອະນຸພາກຢາງ, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ການສ້າງຮູບເງົາຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ແຕ່ຍັງປະກອບເປັນສານເຄືອບແຂງແລະແຂງແຮງເພາະວ່າ coalescent ຄ່ອຍໆ evaporates ໃນໄລຍະເວລາຫຼືໄດ້ຖືກສະກັດອອກ 36 .
ການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Texanol ສົ່ງເສີມການສ້າງຮູບເງົາໂດຍການເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກໂພລີເມີອ່ອນລົງ (ການຫຼຸດຜ່ອນ Tg) ເນື່ອງຈາກການດູດຊຶມຂອງອະນຸພາກໃນເວລາແຫ້ງ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຮູບເງົາທີ່ຍືດຫມັ້ນແລະການຍຶດຕິດຂອງເຊນ.ເນື່ອງຈາກວ່າ biocomposite ຖືກຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບ (~18-20 ° C), Tg (30 ຫາ 55 ° C) ຂອງຢາງ "ແຂງ" ແມ່ນສູງກວ່າອຸນຫະພູມການແຫ້ງແລ້ງ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການປະສົມອະນຸພາກອາດຈະບໍ່ເຫມາະສົມ, ສົ່ງຜົນໃຫ້. ຮູບເງົາ B ທີ່ຍັງຄົງມີນ້ໍາ, ຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ບໍ່ດີແລະກາວ, ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຈໍາກັດແລະການແຜ່ກະຈາຍ30 ໃນທີ່ສຸດນໍາໄປສູ່ການສູນເສຍເຊນຫຼາຍກວ່າເກົ່າ.ການສ້າງຮູບເງົາຈາກໂພລີເມີ "ປົກກະຕິ" ແລະ "ອ່ອນ" ເກີດຂື້ນຢູ່ຫຼືຕ່ໍາກວ່າ Tg ຂອງຟິມໂພລີເມີ, ແລະການສ້າງຕັ້ງຂອງຮູບເງົາໄດ້ຖືກປັບປຸງໂດຍການປະສົມກັນທີ່ປັບປຸງ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ຮູບເງົາໂພລີເມີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງທີ່ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ຄວາມຫນຽວ, ແລະຫນຽວທີ່ປັບປຸງ.ຮູບເງົາທີ່ໄດ້ຮັບຜົນຈະຍັງຄົງເປັນຢາງໃນລະຫວ່າງການທົດລອງຈັບ CO2 ເນື່ອງຈາກ Tg ຂອງມັນຢູ່ໃກ້ກັບ ("ປົກກະຕິ" ປະສົມ: 12 ຫາ 20 ºC) ຫຼືຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍ ("ອ່ອນ" ປະສົມ: -21 ຫາ -13 ° C) ກັບອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບ 30 .ນ້ຳຢາງ “ແຂງ” (3.4 ຫາ 2.9 kgf mm–1) ແມ່ນແຂງກວ່ານ້ຳຢາງ “ທຳມະດາ” ສາມເທົ່າ (1.0 ຫາ 0.9 kgf mm–1).ຄວາມແຂງຂອງຢາງ "ອ່ອນ" ບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ໂດຍ microhardness ເນື່ອງຈາກການຢາງຫຼາຍເກີນໄປແລະຄວາມຫນຽວຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ.ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນພື້ນຜິວຍັງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມໃກ້ຊິດຂອງການຕິດ, ແຕ່ຕ້ອງການຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມເພື່ອໃຫ້ຂໍ້ມູນທີ່ມີຄວາມ ໝາຍ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຢາງທັງໝົດໄດ້ຮັກສາຈຸລັງຢ່າງມີປະສິດທິພາບ, ປ່ອຍອອກໜ້ອຍກວ່າ 1%.
ຜົນຜະລິດຂອງການສັງເຄາະແສງຫຼຸດລົງຕາມເວລາ.ການສໍາຜັດກັບ polystyrene ນໍາໄປສູ່ການຂັດຂວາງເຍື່ອແລະຄວາມກົດດັນ oxidative38,39,40,41.ຄ່າ Fv/Fm ຂອງ S. elongatus CCAP 1479/1A ທີ່ສໍາຜັດກັບ 0S ແລະ 4S ແມ່ນສູງເກືອບສອງເທົ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບການຄວບຄຸມ suspension, ເຊິ່ງຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີກັບອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ຂອງ biocomposite 4S, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ. ຄ່າ PS ສະເລ່ຍຕ່ໍາກວ່າ.ຄຸນຄ່າ.ຄ່າ Fv/Fm ສູງຂຶ້ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຂົນສົ່ງເອເລັກໂຕຣນິກໄປຫາ PSII ອາດຈະສົ່ງ photons42 ຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການສ້ອມແຊມ CO2 ສູງຂຶ້ນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນຄວນຈະສັງເກດວ່າຂໍ້ມູນ photophysiological ໄດ້ມາຈາກຈຸລັງທີ່ຖືກໂຈະໃນການແກ້ໄຂນ້ໍາຢາງແລະອາດຈະບໍ່ຈໍາເປັນທີ່ຈະປຽບທຽບໂດຍກົງກັບ biocomposites ແກ່.
ຖ້າຢາງສ້າງອຸປະສັກຕໍ່ແສງສະຫວ່າງແລະ / ຫຼືການແລກປ່ຽນອາຍແກັສທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສະຫວ່າງແລະການຈໍາກັດ CO2, ມັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມກົດດັນຂອງເຊນແລະຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດ, ແລະຖ້າມັນມີຜົນກະທົບຕໍ່ການປ່ອຍ O2, photorespiration39.ການສົ່ງຜ່ານແສງສະຫວ່າງຂອງສານເຄືອບທີ່ປິ່ນປົວໄດ້ຖືກປະເມີນ: ຢາງ "ແຂງ" ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍໃນການສົ່ງແສງສະຫວ່າງລະຫວ່າງ 440 ແລະ 480 nm (ປັບປຸງບາງສ່ວນໂດຍການເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Texanol ເນື່ອງຈາກການປັບປຸງການປະສົມຂອງຮູບເງົາ), ໃນຂະນະທີ່ "ອ່ອນ" ແລະ "ປົກກະຕິ. ” ຢາງສະແດງໃຫ້ເຫັນການຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍໃນການສົ່ງຜ່ານແສງສະຫວ່າງ.ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າບໍ່ມີການສູນເສຍການສູນເສຍທີ່ສັງເກດເຫັນ.ການວິເຄາະ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການ incubation ທັງຫມົດ, ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຕ່ໍາ (30.5 µmol m-2 s-1), ດັ່ງນັ້ນການຮັງສີທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງແສງອັນເນື່ອງມາຈາກໂພລີເມີ matrix ຈະໄດ້ຮັບການຊົດເຊີຍແລະເຖິງແມ່ນວ່າອາດຈະເປັນປະໂຫຍດໃນການປ້ອງກັນ photoinhibition.ໃນ​ການ​ທໍາ​ລາຍ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ຂອງ​ແສງ​.
Biocomposite CCAP 1479/1A ເຮັດວຽກໃນລະຫວ່າງ 84 ມື້ຂອງການທົດສອບ, ໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນທາດອາຫານຫຼືການສູນເສຍຊີວະມວນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນຈຸດປະສົງທີ່ສໍາຄັນຂອງການສຶກສາ.depigmentation ຈຸລັງອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບຂະບວນການຂອງ chlorosis ໃນການຕອບສະຫນອງຄວາມອຶດຫິວຂອງໄນໂຕຣເຈນເພື່ອບັນລຸການຢູ່ລອດໃນໄລຍະຍາວ (ລັດພັກຜ່ອນ), ເຊິ່ງອາດຈະຊ່ວຍໃຫ້ຈຸລັງສືບຕໍ່ການຂະຫຍາຍຕົວຫຼັງຈາກການສະສົມໄນໂຕຣເຈນທີ່ພຽງພໍ.ຮູບພາບ SEM ໄດ້ຢືນຢັນວ່າຈຸລັງຍັງຄົງຢູ່ໃນການເຄືອບເຖິງວ່າຈະມີການແບ່ງຈຸລັງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງຢາງ "ອ່ອນ" ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນປະໂຫຍດທີ່ຊັດເຈນກວ່າສະບັບທົດລອງ.ຢາງ “ອ່ອນ” ມີປະມານ 70% butyl acrylate (ໂດຍນ້ໍາຫນັກ), ເຊິ່ງສູງກວ່າຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ລະບຸໄວ້ສໍາລັບການເຄືອບທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຫຼັງຈາກການແຫ້ງແລ້ງ44.
ການດູດຊືມສຸດທິຂອງ CO2 ແມ່ນສູງກ່ວາຂອງ suspension ຄວບຄຸມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (14–20 ແລະ 3–8 ເທົ່າສໍາລັບ S. elongatus CCAP 1479/1A ແລະ PCC 7942, ຕາມລໍາດັບ).ກ່ອນຫນ້ານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ຮູບແບບການໂອນມະຫາຊົນຂອງ CO2 ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວຂັບຕົ້ນຕໍຂອງການດູດຊຶມ CO2 ສູງແມ່ນ gradient ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ CO2 ແຫຼມຢູ່ດ້ານຂອງ biocomposite31 ແລະປະສິດທິພາບຂອງ biocomposite ສາມາດຖືກຈໍາກັດໂດຍການຕໍ່ຕ້ານການຖ່າຍທອດມະຫາຊົນ.ບັນຫານີ້ສາມາດເອົາຊະນະໄດ້ໂດຍການລວມເອົາສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ແມ່ນສານທີ່ເປັນພິດ, ບໍ່ແມ່ນຟິມເຂົ້າໄປໃນຢາງເພື່ອເພີ່ມ porosity ແລະ permeability ຂອງການເຄືອບ26, ແຕ່ການເກັບຮັກສາຈຸລັງອາດຈະຖືກຫຼຸດຫນ້ອຍລົງຍ້ອນວ່າຍຸດທະສາດນີ້ inevitably ຈະເຮັດໃຫ້ film20 ອ່ອນແອລົງ.ອົງປະກອບທາງເຄມີສາມາດມີການປ່ຽນແປງໃນລະຫວ່າງການ polymerization ເພື່ອເພີ່ມ porosity, ເຊິ່ງເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດ, ໂດຍສະເພາະໃນດ້ານການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາແລະ scalability45.
ການປະຕິບັດຂອງ biocomposite ໃຫມ່ເມື່ອທຽບກັບການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໂດຍນໍາໃຊ້ biocomposites ຈາກ microalgae ແລະ cyanobacteria ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມໄດ້ປຽບໃນການປັບອັດຕາການໂຫຼດຂອງເຊນ (ຕາຕະລາງ 1) 21,46 ແລະມີເວລາການວິເຄາະທີ່ຍາວກວ່າ (84 ມື້ທຽບກັບ 15 ຊົ່ວໂມງ 46 ແລະ 3 ອາທິດ 21).
ເນື້ອໃນປະລິມານຂອງທາດຄາໂບໄຮເດຣດໃນຈຸລັງປຽບທຽບທີ່ເອື້ອອໍານວຍກັບການສຶກສາອື່ນໆ47,48,49,50 ໂດຍໃຊ້ cyanobacteria ແລະຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເງື່ອນໄຂທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການຈັບຄາບອນແລະການນໍາໃຊ້ / ການຟື້ນຟູ, ເຊັ່ນ: ສໍາລັບຂະບວນການຫມັກ BECCS49,51 ຫຼືສໍາລັບການຜະລິດຂອງ biodegradable. ພາດສະຕິກຊີວະພາບ52.ເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງເຫດຜົນສໍາລັບການສຶກສານີ້, ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າການປູກປ່າ, ເຖິງແມ່ນວ່າຖືກພິຈາລະນາໃນແນວຄວາມຄິດການປ່ອຍອາຍພິດທາງລົບຂອງ BECCS, ບໍ່ແມ່ນການ panacea ສໍາລັບການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດແລະບໍລິໂພກສ່ວນແບ່ງທີ່ຫນ້າຕົກໃຈຂອງທີ່ດິນ 6 ຂອງໂລກ.ໃນຖານະເປັນການທົດລອງຄວາມຄິດ, ມັນໄດ້ຖືກຄາດຄະເນວ່າລະຫວ່າງ 640 ແລະ 950 GtCO2 ຈະຕ້ອງຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກບັນຍາກາດໃນປີ 2100 ເພື່ອຈໍາກັດອຸນຫະພູມໂລກເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງ 1.5 ° C53 (ປະມານ 8 ຫາ 12 GtCO2 ຕໍ່ປີ).ບັນລຸໄດ້ນີ້ດ້ວຍ biocomposite ການປະຕິບັດທີ່ດີກວ່າ (574.08 ± 30.19 t CO2 t-1 ຊີວະມວນຕໍ່ປີ-1) ຈະຕ້ອງມີການຂະຫຍາຍປະລິມານຈາກ 5.5 × 1010 ເປັນ 8.2 × 1010 m3 (ປະສິດທິພາບການສັງເຄາະແສງທຽບເທົ່າ), ບັນຈຸຈາກ 196 ກັບ 2.92 ຕື້ລິດ. ໂພລີເມີ.ສົມມຸດວ່າ 1 m3 ຂອງ biocomposites ຄອບຄອງ 1 m2 ຂອງເນື້ອທີ່ດິນ, ພື້ນທີ່ຕ້ອງການທີ່ຈະດູດຊຶມ CO2 ເປົ້າຫມາຍທັງຫມົດປະຈໍາປີຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 5.5 ຫາ 8.17 ລ້ານເຮັກຕາ, ເທົ່າກັບ 0.18-0.27% ຂອງທີ່ເຫມາະສົມກັບຊີວິດຂອງດິນໃນ. ເຂດຮ້ອນ, ແລະຫຼຸດຜ່ອນພື້ນທີ່ທີ່ດິນ.ຕ້ອງການ BECCS 98-99%.ຄວນສັງເກດວ່າອັດຕາສ່ວນການຈັບພາບທາງທິດສະດີແມ່ນອີງໃສ່ການດູດຊຶມ CO2 ທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ.ທັນທີທີ່ biocomposite ໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບແສງທໍາມະຊາດທີ່ເຂັ້ມຂົ້ນຫຼາຍ, ອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການທີ່ດິນເພີ່ມເຕີມແລະ tipping ເກັດເພີ່ມເຕີມຕໍ່ກັບແນວຄວາມຄິດ biocomposite.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປະຕິບັດຈະຕ້ອງຢູ່ໃນເສັ້ນສູນສູດສໍາລັບຄວາມເຂັ້ມ backlight ຄົງທີ່ແລະໄລຍະເວລາ.
ຜົນກະທົບຂອງໂລກຂອງການໃສ່ປຸ໋ຍ CO2, ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມຜົນຜະລິດຂອງພືດທີ່ເກີດຈາກການມີ CO2 ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໄດ້ຫຼຸດລົງໃນພື້ນທີ່ດິນສ່ວນໃຫຍ່, ອາດຈະເປັນຍ້ອນການປ່ຽນແປງຂອງທາດອາຫານໃນດິນທີ່ສໍາຄັນ (N ແລະ P) ແລະຊັບພະຍາກອນນ້ໍາ7.ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າການສັງເຄາະແສງເທິງແຜ່ນດິນໂລກອາດຈະບໍ່ນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການດູດຊຶມ CO2, ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ CO2 ໃນອາກາດສູງ.​ໃນ​ສະພາບ​ການ​ດັ່ງກ່າວ, ຍຸດ​ທະ​ສາດ​ຫຼຸດຜ່ອນ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຂອງ​ດິນ​ຟ້າ​ອາກາດ​ໃນ​ພື້ນ​ຖານ​ເຊັ່ນ BECCS ​ແມ່ນ​ມີ​ທ່າ​ອຽງ​ໜ້ອຍ​ກວ່າ​ທີ່​ຈະ​ປະສົບ​ຜົນສຳ​ເລັດ.ຖ້າປະກົດການທົ່ວໂລກນີ້ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນ, ຊີວະພາບທີ່ມີແຮງບັນດານໃຈຈາກ lichen ຂອງພວກເຮົາສາມາດເປັນຊັບສິນທີ່ສໍາຄັນ, ການຫັນປ່ຽນຈຸລິນຊີໃນນ້ໍາຈຸລັງດຽວເປັນ "ຕົວແທນພື້ນດິນ."ພືດເທິງບົກສ່ວນໃຫຍ່ແກ້ໄຂ CO2 ໂດຍຜ່ານການສັງເຄາະແສງ C3, ໃນຂະນະທີ່ພືດ C4 ມີຄວາມເອື້ອອໍານວຍຫຼາຍຕໍ່ກັບບ່ອນຢູ່ອາໄສທີ່ອົບອຸ່ນ, ແຫ້ງແລ້ງແລະມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນໃນຄວາມກົດດັນບາງສ່ວນຂອງ CO254 ທີ່ສູງຂຶ້ນ.Cyanobacteria ສະເຫນີທາງເລືອກທີ່ສາມາດຊົດເຊີຍການຄາດຄະເນທີ່ຫນ້າຕົກໃຈຂອງການສໍາຜັດກັບຄາບອນໄດອອກໄຊທີ່ຫຼຸດລົງໃນໂຮງງານ C3.Cyanobacteria ໄດ້ເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ photorespiratory ໂດຍການພັດທະນາກົນໄກການເສີມທາດກາກບອນທີ່ມີປະສິດທິພາບເຊິ່ງຄວາມກົດດັນບາງສ່ວນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງ CO2 ຖືກນໍາສະເຫນີແລະຮັກສາໄວ້ໂດຍ ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase / oxygenase (RuBisCo) ພາຍໃນ carboxysomes ອ້ອມຂ້າງ.ຖ້າການຜະລິດຊີວະພາບຂອງໄຊຢາໂນແບັກທີເລຍສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນ, ນີ້ອາດຈະກາຍເປັນອາວຸດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບມະນຸດຊາດໃນການຕໍ່ສູ້ກັບການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ.
Biocomposites (lichen mimics) ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ຊັດເຈນກວ່າ microalgae ທໍາມະດາແລະວັດທະນະທໍາ suspension cyanobacteria, ໃຫ້ອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ສູງຂຶ້ນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງດ້ານມົນລະພິດ, ແລະການຫຼີກເວັ້ນ CO2 ທີ່ມີການແຂ່ງຂັນ.ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ດິນ, ນ້ໍາແລະທາດອາຫານ56.ການສຶກສານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການພັດທະນາແລະການຜະລິດຢາງ biocompatible ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງທີ່, ເມື່ອສົມທົບກັບ loofah sponge ເປັນ substrate ຜູ້ສະຫມັກ, ສາມາດສະຫນອງການດູດຊຶມ CO2 ທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຫຼາຍເດືອນຂອງການຜ່າຕັດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາການສູນເສຍເຊນໃຫ້ຫນ້ອຍທີ່ສຸດ.Biocomposites ທາງທິດສະດີສາມາດເກັບກໍາປະມານ 570 t CO2 t-1 ຂອງຊີວະມວນຕໍ່ປີແລະອາດຈະພິສູດວ່າມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍກ່ວາຍຸດທະສາດການປູກຕົ້ນໄມ້ BECCS ໃນການຕອບສະຫນອງຂອງພວກເຮົາຕໍ່ກັບການປ່ຽນແປງດິນຟ້າອາກາດ.ດ້ວຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມຂອງອົງປະກອບໂພລີເມີ, ການທົດສອບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງແສງທີ່ສູງຂຶ້ນ, ແລະສົມທົບກັບວິສະວະກໍາການເຜົາຜະຫລານທີ່ລະອຽດອ່ອນ, ວິສະວະກອນຊີວະວິທະຍາຕົ້ນສະບັບຂອງທໍາມະຊາດສາມາດກັບຄືນມາໄດ້ອີກຄັ້ງຫນຶ່ງ.
ໂພລີເມີຢາງອາຄຣີລິກຖືກກະກຽມໂດຍໃຊ້ສ່ວນປະສົມຂອງ styrene monomers, butyl acrylate ແລະອາຊິດ acrylic, ແລະ pH ໄດ້ຖືກປັບເປັນ 7 ດ້ວຍ 0.1 M sodium hydroxide (ຕາຕະລາງ 2).Styrene ແລະ butyl acrylate ປະກອບເປັນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຕ່ອງໂສ້ໂພລີເມີ, ໃນຂະນະທີ່ອາຊິດ acrylic ຊ່ວຍຮັກສາອະນຸພາກຢາງໃນ suspension57.ຄຸນສົມບັດໂຄງສ້າງຂອງຢາງແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ (Tg), ເຊິ່ງຖືກຄວບຄຸມໂດຍການປ່ຽນແປງອັດຕາສ່ວນຂອງ styrene ແລະ butyl acrylate, ເຊິ່ງສະຫນອງຄຸນສົມບັດ "ແຂງ" ແລະ "ອ່ອນ", ຕາມລໍາດັບ58.ຢາງ acrylic ປົກກະຕິແມ່ນ 50:50 styrene: butyl acrylate 30, ສະນັ້ນໃນການສຶກສານີ້ latex ທີ່ມີອັດຕາສ່ວນນີ້ເອີ້ນວ່າ "ປົກກະຕິ" ຢາງ, ແລະຢາງທີ່ມີເນື້ອໃນ styrene ສູງກວ່າແມ່ນເອີ້ນວ່າຢາງທີ່ມີເນື້ອໃນ styrene ຕ່ໍາ. .ເອີ້ນວ່າ "ອ່ອນ" ເປັນ "ແຂງ".
A emulsion ຕົ້ນຕໍໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍໃຊ້ນ້ໍາກັ່ນ (174 g), sodium bicarbonate (0.5 g) ແລະ Rhodapex Ab/20 surfactant (30.92 g) (Solvay) ເພື່ອເຮັດໃຫ້ 30 ຢອດ monomer ສະຖຽນລະພາບ.ການນໍາໃຊ້ syringe ແກ້ວ (ວິສະວະກໍາແກ້ວວິທະຍາສາດ) ກັບປັ໊ມ syringe, aliquot ມັດທະຍົມທີ່ປະກອບດ້ວຍ styrene, butyl acrylate ແລະອາຊິດ acrylic ທີ່ລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງ 2 ໄດ້ຖືກເພີ່ມ dropwise ໃນອັດຕາຂອງ 100 ml h-1 ກັບ emulsion ຕົ້ນຕໍໃນໄລຍະ 4 ຊົ່ວໂມງ (Cole -Palmer, Mount Vernon, Illinois).ກະກຽມການແກ້ໄຂຂອງຕົວລິເລີ່ມໂພລີເມີເຊຊັນ 59 ໂດຍໃຊ້ dHO ແລະ ammonium persulfate (100 ml, 3% w/w).
ເອົາສານລະລາຍທີ່ມີ dHO (206 g), sodium bicarbonate (1 g) ແລະ Rhodapex Ab/20 (4.42 g) ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງປັ່ນປ່ວນເທິງຫົວ (ຄ່າ Heidolph Hei-TORQUE 100) ດ້ວຍໃບພັດສະແຕນເລດ ແລະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 82 ອົງສາເຊ. ເຮືອທີ່ມີເສື້ອກັນນ້ໍາຢູ່ໃນອາບນ້ໍາຄວາມຮ້ອນແບບວິທະຍາສາດ 1137P VWR.ການແກ້ໄຂນ້ໍາຫນັກທີ່ຫຼຸດລົງຂອງ monomer (28.21 g) ແລະຜູ້ລິເລີ່ມ (20.60 g) ໄດ້ຖືກເພີ່ມ dropwise ກັບເຮືອ jacketed ແລະ stirred ສໍາລັບ 20 ນາທີ.ປະສົມສານໂມໂນເມີທີ່ຍັງເຫຼືອ (150 ມລ h-1) ແລະສານລິເລີ່ມ (27 ມລ h-1) ເພື່ອເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກຢູ່ໃນການລະງັບຈົນກ່ວາພວກມັນຖືກຕື່ມໃສ່ເສື້ອກັນນ້ໍາໃນໄລຍະ 5 ຊົ່ວໂມງໂດຍໃຊ້ syringes 10 ml ແລະ 100 ml ຕາມລໍາດັບໃນຖັງ. .ສໍາເລັດດ້ວຍປັ໊ມ syringe.ຄວາມໄວ stirrer ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນເນື່ອງຈາກການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານ slurry ເພື່ອຮັບປະກັນການເກັບຮັກສາ slurry.ຫຼັງຈາກເພີ່ມຕົວລິເລີ່ມແລະ emulsion, ອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາເປັນ 85 ° C, stirred ດີຢູ່ທີ່ 450 rpm ສໍາລັບ 30 ນາທີ, ຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ເຢັນເຖິງ 65 ° C.ຫຼັງຈາກຄວາມເຢັນ, ການແກ້ໄຂການໂຍກຍ້າຍສອງຢ່າງໄດ້ຖືກເພີ່ມໃສ່ຢາງ: tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) (70% ໃນນ້ໍາ) (5 g, 14% ໂດຍນ້ໍາຫນັກ) ແລະອາຊິດ isoascorbic (5 g, 10% ໂດຍນ້ໍາຫນັກ)..ເພີ່ມ t-BHP ຫຼຸດລົງໂດຍການຫຼຸດລົງແລະປ່ອຍໃຫ້ 20 ນາທີ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອາຊິດ erythorbic ໄດ້ຖືກເພີ່ມໃນອັດຕາ 4 ມລ / ຊຕມຈາກ syringe 10 ມລໂດຍໃຊ້ປັ໊ມເຂັມສັກຢາ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການແກ້ໄຂຢາງໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ເຢັນກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງແລະປັບເປັນ pH 7 ດ້ວຍ 0.1M sodium hydroxide.
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate (Texanol) – ທາດປະສົມທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ທາງຊີວະພາບທີ່ເປັນພິດຕໍ່າສຳລັບສີຢາງ 37,60 – ໄດ້ຖືກເພີ່ມດ້ວຍເຂັມສັກຢາ ແລະປ້ຳໃນສາມປະລິມານ (0, 4, 12% v/v) ເປັນຕົວປະສົມຂອງນ້ຳຢາງປະສົມເພື່ອອຳນວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການສ້າງຮູບເງົາໃນລະຫວ່າງການອົບແຫ້ງ37.ອັດຕາສ່ວນຂອງທາດຢາງໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍການວາງ 100 µl ຂອງແຕ່ລະໂພລີເມີຢູ່ໃນຝາອັດອາລູມິນຽມທີ່ມີນໍ້າຫນັກກ່ອນແລະຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບທີ່ອຸນຫະພູມ 100 ° C ເປັນເວລາ 24 ຊົ່ວໂມງ.
ສຳລັບການສົ່ງຜ່ານແສງສະຫວ່າງ, ແຕ່ລະສ່ວນປະສົມຂອງຢາງໄດ້ຖືກນຳໄປໃສ່ກັບກ້ອງຈຸລະທັດ ໂດຍໃຊ້ກ້ອນຫົດສະແຕນເລດທີ່ປັບຕັ້ງເພື່ອຜະລິດຮູບເງົາ 100 µm ແລະ ຕາກໃຫ້ແຫ້ງຢູ່ທີ່ 20 ° C ເປັນເວລາ 48 ຊົ່ວໂມງ.ການສົ່ງແສງ (ເນັ້ນໃສ່ລັງສີທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສັງເຄາະແສງ, λ 400–700 nm) ໄດ້ຖືກວັດແທກຢູ່ໃນ spectroradiometer ILT950 SpectriLight ທີ່ມີເຊັນເຊີຢູ່ໄລຍະຫ່າງ 35 ຊຕມຈາກໂຄມໄຟ fluorescent 30 W (Sylvania Luxline Plus, n = 6) – ບ່ອນທີ່ມີແສງສະຫວ່າງ. ແຫຼ່ງແມ່ນ cyanobacteria ແລະສິ່ງມີຊີວິດອຸປະກອນການປະສົມໄດ້ຖືກຮັກສາໄວ້.ຊອບແວ Spectrilight III ລຸ້ນ 3.5 ຖືກໃຊ້ເພື່ອບັນທຶກການສ່ອງແສງ ແລະ ການສົ່ງສັນຍານໃນຂອບເຂດ λ 400–700 nm61.ຕົວຢ່າງທັງໝົດຖືກວາງຢູ່ເທິງສຸດຂອງເຊັນເຊີ, ແລະສະໄລ້ແກ້ວທີ່ບໍ່ເຄືອບໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນການຄວບຄຸມ.
ຕົວຢ່າງຢາງໄດ້ຖືກເພີ່ມໃສ່ຖ້ວຍອົບຊິລິໂຄນແລະອະນຸຍາດໃຫ້ແຫ້ງສໍາລັບ 24 ຊົ່ວໂມງກ່ອນທີ່ຈະທົດສອບຄວາມແຂງ.ວາງຕົວຢ່າງຢາງແຫ້ງໃສ່ຝາເຫຼັກພາຍໃຕ້ກ້ອງຈຸລະທັດ x10.ຫຼັງຈາກການສຸມໃສ່, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປະເມີນຢູ່ໃນເຄື່ອງທົດສອບຄວາມແຂງຂອງ Buehler Micromet II.ຕົວຢ່າງແມ່ນຂຶ້ນກັບກໍາລັງຂອງ 100 ຫາ 200 ກຼາມແລະເວລາໂຫຼດໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນ 7 ວິນາທີເພື່ອສ້າງເພັດໃນຕົວຢ່າງ.ການພິມໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ຈຸດປະສົງກ້ອງຈຸລະທັດ Bruker Alicona × 10 ດ້ວຍຊອບແວການວັດແທກຮູບຮ່າງເພີ່ມເຕີມ.ສູດຄວາມແຂງຂອງ Vickers (ສົມຜົນ 1) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຄວາມແຂງຂອງແຕ່ລະຢາງ, ເຊິ່ງ HV ແມ່ນຕົວເລກ Vickers, F ແມ່ນຜົນບັງຄັບໃຊ້, ແລະ d ແມ່ນຄ່າສະເລ່ຍຂອງເສັ້ນຂວາງ indent ທີ່ຄິດໄລ່ຈາກຄວາມສູງແລະຄວາມກວ້າງຂອງຢາງ.ຄ່າຫຍໍ້ໜ້າ.ຢາງ “ອ່ອນ” ບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ເນື່ອງຈາກການຍຶດຕິດ ແລະຍືດຕົວໃນລະຫວ່າງການທົດສອບການຫຍໍ້ໜ້າ.
ເພື່ອກໍານົດອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ (Tg) ຂອງອົງປະກອບຂອງຢາງ, ຕົວຢ່າງໂພລີເມີໄດ້ຖືກຈັດໃສ່ໃນຖ້ວຍ silica gel, ຕາກໃຫ້ແຫ້ງສໍາລັບ 24 ຊົ່ວໂມງ, ນ້ໍາຫນັກເຖິງ 0.005 g, ແລະວາງໄວ້ໃນຖ້ວຍຕົວຢ່າງ.ຈານໄດ້ຖືກຫຸ້ມໄວ້ ແລະວາງໄວ້ໃນເຄື່ອງວັດແທກສີທີ່ສະແກນຄວາມແຕກຕ່າງ (PerkinElmer DSC 8500, Intercooler II, Pyris data analysis software)62.ວິທີການໄຫຼຄວາມຮ້ອນແມ່ນໃຊ້ເພື່ອວາງຈອກອ້າງອິງແລະຈອກຕົວຢ່າງໃນເຕົາອົບດຽວກັນທີ່ມີເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມໃນຕົວເພື່ອວັດແທກອຸນຫະພູມ.ທັງ​ຫມົດ​ຂອງ​ສອງ ramps ໄດ້​ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​ເພື່ອ​ສ້າງ​ເສັ້ນ​ໂຄ້ງ​ທີ່​ສອດ​ຄ້ອງ​ກັນ​.ວິທີການຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຍົກຂຶ້ນມາເລື້ອຍໆຈາກ -20 ° C ຫາ 180 ° C ໃນອັດຕາ 20 ° C ຕໍ່ນາທີ.ແຕ່ລະຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ ແລະຈຸດສິ້ນສຸດຈະຖືກເກັບໄວ້ເປັນເວລາ 1 ນາທີເພື່ອຄິດໄລ່ອຸນຫະພູມ.
ເພື່ອປະເມີນຄວາມສາມາດຂອງ biocomposite ໃນການດູດຊຶມ CO2, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກກະກຽມແລະທົດສອບໃນລັກສະນະດຽວກັນກັບການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາ31.ຜ້າຊັກແຫ້ງ ແລະ autoclaved ໄດ້ຖືກຕັດອອກເປັນແຖບປະມານ 1 × 1 × 5 ຊຕມແລະຊັ່ງນໍ້າຫນັກ.ນຳໃຊ້ 600 µl ຂອງສານເຄືອບຊີວະພາບທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງສຸດຂອງແຕ່ລະສາຍພັນໄຊຢາໂນແບັກທີເຣຍໃສ່ປາຍໜຶ່ງຂອງແຕ່ລະເສັ້ນດ່າງ, ກວມເອົາປະມານ 1 × 1 × 3 ຊມ, ແລະຕາກແຫ້ງໃນບ່ອນມືດຢູ່ທີ່ 20 ° C ເປັນເວລາ 24 ຊົ່ວໂມງ.ເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງ macroporous ຂອງ loofah, ບາງສູດໄດ້ຖືກສູນເສຍ, ດັ່ງນັ້ນປະສິດທິພາບການໂຫຼດຂອງເຊນແມ່ນບໍ່ 100%.ເພື່ອເອົາຊະນະບັນຫານີ້, ນ້ໍາຫນັກຂອງການກະກຽມແຫ້ງໃນ loofah ໄດ້ຖືກກໍານົດແລະປົກກະຕິກັບການກະກຽມແຫ້ງທີ່ອ້າງອີງ.ການຄວບຄຸມ Abiotic ທີ່ປະກອບດ້ວຍ loofah, ຢາງພາລາ, ແລະສານອາຫານທີ່ເປັນຫມັນໄດ້ຖືກກະກຽມໃນລັກສະນະທີ່ຄ້າຍຄືກັນ.
ເພື່ອເຮັດການທົດສອບການດູດຊຶມ CO2 ເຄິ່ງຊຸດ, ໃຫ້ວາງ biocomposite (n = 3) ໃນທໍ່ແກ້ວ 50 ml ເພື່ອໃຫ້ປາຍຫນຶ່ງຂອງ biocomposite (ໂດຍບໍ່ມີການເຄືອບຊີວະພາບ) ຕິດຕໍ່ກັບ 5 ml ຂອງຂະຫນາດກາງການຂະຫຍາຍຕົວ, ອະນຸຍາດໃຫ້ທາດອາຫານ. ຈະຖືກຂົນສົ່ງໂດຍການປະຕິບັດຂອງ capillary..ແກ້ວໄດ້ຖືກປະທັບຕາດ້ວຍ cork ຢາງ butyl ທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 20 ມມແລະ crimped ດ້ວຍຝາອາລູມິນຽມເງິນ.ເມື່ອຜະນຶກເຂົ້າກັນແລ້ວ, ສັກ 45 ມລ ຂອງ 5% CO2 / ອາກາດດ້ວຍເຂັມທີ່ບໍ່ສະອາດຕິດກັບເຂັມສັກຢາທີ່ມີອາຍແກັສ.ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງເຊນຂອງ suspension ຄວບຄຸມ (n = 3) ແມ່ນທຽບເທົ່າກັບການໂຫຼດຂອງເຊນຂອງ biocomposite ໃນຂະຫນາດກາງຂອງທາດອາຫານ.ການທົດສອບໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ທີ່ 18 ± 2 ° C ທີ່ມີ photoperiod 16:8 ແລະ photoperiod ຂອງ 30.5 µmol m-2 s-1.ພື້ນທີ່ຫົວໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກທຸກໆສອງມື້ດ້ວຍ syringe ທີ່ມີອາຍແກັສແລະການວິເຄາະດ້ວຍເຄື່ອງວັດແທກ CO2 ດ້ວຍການດູດຊຶມອິນຟາເລດ GEOTech G100 ເພື່ອກໍານົດອັດຕາສ່ວນຂອງ CO2 ທີ່ຖືກດູດຊຶມ.ຕື່ມປະລິມານທີ່ເທົ່າທຽມກັນຂອງປະສົມອາຍແກັສ CO2.
% CO2 Fix ແມ່ນຄິດໄລ່ດັ່ງນີ້: % CO2 Fix = 5% (v/v) – ຂຽນ %CO2 (ສົມຜົນ 2) ບ່ອນທີ່ P = ຄວາມກົດດັນ, V = ປະລິມານ, T = ອຸນຫະພູມ, ແລະ R = ອາຍແກັສຄົງທີ່ທີ່ເຫມາະສົມ.
ລາຍງານອັດຕາການດູດຊຶມ CO2 ສໍາລັບການຄວບຄຸມ suspension ຂອງ cyanobacteria ແລະ biocomposites ໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ເປັນປົກກະຕິກັບການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ແມ່ນທາງຊີວະພາບ.ຫນ່ວຍງານທີ່ເປັນປະໂຫຍດຂອງຊີວະມວນ g ແມ່ນປະລິມານຂອງຊີວະມວນແຫ້ງ immobilized ສຸດ washcloth ໄດ້.ມັນຖືກກໍານົດໂດຍການຊັ່ງນໍ້າຫນັກຕົວຢ່າງ loofah ກ່ອນແລະຫຼັງຈາກການສ້ອມແຊມເຊນ.ການຄິດໄລ່ປະລິມານການໂຫຼດຂອງເຊນ (ທຽບເທົ່າຊີວະມວນ) ໂດຍການຊັ່ງນໍ້າໜັກຂອງການກະກຽມແຕ່ລະຄັ້ງກ່ອນ ແລະຫຼັງການແຫ້ງ ແລະໂດຍການຄິດໄລ່ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງການກະກຽມເຊລ (ສົມຜົນ 3).ການກະກຽມເຊນແມ່ນສົມມຸດວ່າມີຄວາມເປັນເອກະພາບໃນລະຫວ່າງການສ້ອມແຊມ.
Minitab 18 ແລະ Microsoft Excel ກັບ RealStatistics add-in ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະສະຖິຕິ.ຄວາມປົກກະຕິໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Anderson-Darling, ແລະຄວາມສະເຫມີພາບຂອງຄວາມແຕກຕ່າງໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Levene.ຂໍ້ມູນທີ່ພໍໃຈສົມມຸດຕິຖານເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ການວິເຄາະສອງທາງຂອງຄວາມແຕກຕ່າງກັນ (ANOVA) ກັບການທົດສອບຂອງ Tukey ເປັນການວິເຄາະ post hoc.ຂໍ້ມູນສອງທາງທີ່ບໍ່ຕອບສະຫນອງສົມມຸດຕິຖານຂອງຄວາມເປັນປົກກະຕິແລະຄວາມແຕກຕ່າງກັນເທົ່າທຽມກັນໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Shirer-Ray-Hara ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນການທົດສອບ Mann-Whitney U-test ເພື່ອກໍານົດຄວາມສໍາຄັນລະຫວ່າງການປິ່ນປົວ.ແບບຈໍາລອງແບບປະສົມເສັ້ນແບບທົ່ວໄປ (GLM) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ແມ່ນປົກກະຕິທີ່ມີສາມປັດໃຈ, ບ່ອນທີ່ຂໍ້ມູນຖືກປ່ຽນແປງໂດຍໃຊ້ Johnson transform63.ການພົວພັນປັດຈຸບັນຂອງຜະລິດຕະພັນ Pearson ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອປະເມີນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Texanol, ອຸນຫະພູມການປ່ຽນແປງຂອງແກ້ວ, ແລະຂໍ້ມູນຄວາມເປັນພິດຂອງຢາງແລະການຍຶດຕິດ.