一个来自耶鲁大学的科学家团队破译了自然界中，能将空气中的氮气转化为可使用的含氮化合物的部分化学密码。
这个过程称为固氮，它发生在植物根部的微生物上。这就是大自然为植物提供自己的养分，从而为我们人类提供食物的方式。
负责自然固氮的酶被称为固氮酶。耶鲁化学教授PatrickHolland和他的团队设计了一种新的具有关键作用的化合物，用于验证固氮酶。他们的成果在线发表在9月23日的自然杂志上。
“固氮酶在铁硫原子簇中与氮进行反应，这很奇怪，因为无论是在其他酶的作用下还是在已知的数以千计的被化学家合成的铁硫化合物中，其他铁硫化合物通常不与氮反应。”Holland说道。
发现这一点后，Holland和他的团队设计了一种新的化合物，其具备固氮酶的两种不同特性：具有屏蔽效应，能够阻止副反应的大原子团，和一个可轻易被外来电子打破的弱铁硫键。这个设想被成功证实了，因为这个化合物能像固氮酶一样，从大气中结合氮气。
有了对自然界如何固氮的深入了解，Holland和他的同事希望设计合成一种催化剂，把氮转化为自然系统生产的主要肥料，氨。“自然系统生产氨的方式比目前需要高温和高压的工业方式要温和许多。”Holland说道。
氨更容易得被合成，使得在农场就地制造肥料成为可能，从而降低了运输和生产成本。“这项工作表明精心设计的化合物可以帮助我们理解自然系统如何利用其丰富的资源，例如大气中的氮。”Holland说道。
翻译：马卉
校审：颜磊
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