美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员发现了一些线索,或许能帮助他们开发更具可持续性的作物用于纤维素生物燃料生产,Paul Langan、Tongye Shen及其同事发现了纤维素防护层的一个弱点。木材和纤维素植物材料,如玉米壳、柳枝稷等,它们是生物燃料生产中最丰富的原材料,但将生物质转化为替代燃料却是一个成本昂贵而且耗能巨大的过程。
植物细胞壁是一个由单糖组成的大型化学网络,相互之间由化学键或静电作用连接。氢键是一种负电原子间的吸引力,它在保持网络稳定中发挥着主要作用。
研究人员利用中子方法来确定纤维素的晶体结构,正是这种生物聚合物使得植物细胞能抵御化学降解。研究人员发现,尽管纤维素通常具有高度有序的网状结构,它们通过氢键彼此连接,但这种物质还显现出明显的无序性,这就使某些表面的化学键网络出现差异。对这些薄弱点进行处理就有可能使坚硬的纤维素较容易被降解酶破坏。