Скажу честно: я не совсем уверен, что с нами станет из-за всего этого пластик.
Он не поддается биологическому разложению, и если мы не понимаем, как его ДЕЙСТВИТЕЛЬНО перерабатывать (эффективно, быстро, устойчиво, экономично), он становится плохим. Учтите, что более 6 миллионов баррелей нефти по-прежнему ежедневно используется для изготовления пластиковых пакетов, бутылок для безалкогольных напитков и многого другого, и вы поймете, что это не просто огромная проблема — это практически угроза для вида. И я не сказал "microplastics"...
Новое исследование описывает использование ферментативного варианта, для удобства я буду говорить просто «фермент», специально созданного для значительного сокращения времени, необходимого для расщепления пластика.
Фермент чудес
«Мы могли бы использовать этот фермент для очистки участков, загрязненных пластиком», — говорит команда Техасского университета, разработавшая его.
Испытания показали, что он может разрушать объекты из полиэтилентерефталата (ПЭТ). в течение недели, при определенных обстоятельствах даже в течение 24 часов: в природе они тоже занимают тысячелетия.
Возможное использование
«Возможности использования этого процесса безграничны во всех отраслях промышленности», — говорит инженер-химик. Хэл Альпер, во главе исследования.
Этот фермент не только поможет компаниям во многих секторах сократить количество отходов, но и позволит им взять на себя инициативу по переработке своей продукции. Утилизировать их «дома», не прибегая к внешнему транспорту и процессам.
Разумный организм
Команда назвала фермент FAST-ПЭТаза (Функциональная, активная, стабильная и толерантная ПЭТаза). Он разработал его на основе предыдущего природного фермента, разлагающего ПЭТ-пластик, и модифицировал его с помощью машинного обучения, чтобы выявить пять мутаций, которые позволяют ему быстрее разлагать пластик в различных условиях окружающей среды.
Исследователи также смогли повторно полимеризовать пластик с помощью химических реакций. Таким образом, фермент позволяет пластику «разбиваться» и «собираться» для создания новых продуктов.
Тесты на фермент FAST-PETase
Исследование FAST-PETase включало изучение 51 различных пластиковых контейнеров, вышедших из употребления, пяти различных полиэфирных волокон, тканей из ПЭТ и бутылок для воды.
В тестах всех этих продуктов фермент доказал свою эффективность при температуре ниже 50 градусов по Цельсию (122 градуса по Фаренгейту).
«Если вы думаете о чистящих средствах для окружающей среды, вам нужен фермент, который может работать при комнатной температуре», — объясняет Альпер. «Наша технология имеет значительное преимущество перед всеми остальными».
ПЭТ присутствует во многих потребительских упаковках, от текстиля до бутылок для напитков. Считается, что сам по себе он представляет около 12% всех мировых отходов. Если это звучит недостаточно пугающе, знайте, что глобально, менее 10% всего пластика уже переработано.
Идеальное решение
Внедрение FAST-PETase может очень помочь. Исследователи говорят, что он относительно недорог, портативен и его не так уж сложно масштабировать до необходимого промышленного уровня.
Сегодня самые популярные способы избавления от пластика — отправить его на свалку, где он будет гнить очень медленно, или сжечь его, что дорого и вредно для окружающей среды. Очевидно, что нужны новые методы — этот фермент может быть идеальным.
Этот проект демонстрирует эффективность объединения различных областей, от синтетической биологии до химической инженерии и машинного обучения. Сила объединения различных дисциплин, которая будет приобретать все большее значение в будущем.
Исследование был опубликован в журнале Nature.
