مهندسان آنزیمی ایجاد می کنند که زباله های پلاستیکی را در چند ساعت تجزیه می کند، نه چند دهه

همانطور که بدون شک متوجه شدید، مقدار بسیار زیادی آلودگی پلاستیک، و دانشمندان به سختی تلاش می کنند تا راه هایی برای استفاده از پلاستیک بدون ایجاد آسیب طولانی مدت به محیط اطراف ما بیابند.

یک مطالعه جدید استفاده از یک آنزیم خاص ایجاد شده را نشان می دهد که زمان تجزیه اجزای پلاستیک را به شدت کاهش می دهد.

حتی می توانیم از آنزیم استفاده کنیم. گروهی که آن را توسعه داده است، می‌گوید نوعی برای پاکسازی مکان‌های آلوده به آلودگی پلاستیکی.

در آزمایش‌ها، محصولات ساخته شده از پلیمر پلی اتیلن ترفتالات (PET) در یک هفته و در برخی موارد ۲۴ مورد تجزیه شدند. ساعت‌ها – اینها محصولاتی هستند که قرن‌ها طول می‌کشد تا به درستی در شرایط طبیعی تجزیه شوند.

“امکانات بی‌پایانی در صنایع برای استفاده از این فرآیند بازیافت پیشرفته وجود دارد،” می گوید مهندس شیمی هال Alper از دانشگاه تگزاس در آستین.

“فراتر از صنعت مدیریت زباله آشکار، این فرصت را برای شرکت‌ها از هر بخش فراهم می‌کند تا در بازیافت پیشرو باشند. محصولات آنها.”

این تیم آنزیم را FAST-PETase (PETase عملکردی، فعال، پایدار و متحمل) نامیده است. آنها این آنزیم را از یک PETase طبیعی تولید کردند که به باکتری ها اجازه می دهد پلاستیک PET را تجزیه کنند و آن را با استفاده از اصلاح کردند. یادگیری ماشین برای مشخص کردن پنج جهش که به آن امکان می‌دهد تا پلاستیک را در شرایط محیطی مختلف سریع‌تر تجزیه کند.

هنگامی که نوع آنزیمی کار خود را انجام داد و پلاستیک را به واحدهای مولکولی اصلی آن برش داد (دپلیمریزاسیون)، محققان سپس نشان دادند که می‌تواند با استفاده از فرآیندهای شیمیایی برای ایجاد محصولات پلاستیکی جدید، پلاستیک را دوباره کنار هم قرار دهد (پلیمریزاسیون مجدد) بطری های آب ساخته شده از PET.

در آزمایشات روی همه این محصولات، نوع آنزیم اثربخشی خود را در دمای کمتر از ۵۰ درجه سانتیگراد (۱۲۲ درجه فارنهایت) ثابت کرد.

“هنگامی که برنامه های پاکسازی محیط را در نظر می گیریم، به آنزیمی نیاز دارید که بتواند در دمای محیط در محیط کار کند.” می گوید آلپر. “این نیاز جایی است که فناوری ما در آینده مزیت بزرگی دارد.”

PET در بسیاری از بسته‌بندی‌های مصرف‌کننده، از منسوجات گرفته تا بطری‌های نوشابه، وجود دارد. تصور می شود که به تنهایی ۱۲ درصد از کل زباله های جهانی را تشکیل می دهد. اگر این رقم به اندازه کافی ترسناک نبود، این یکی را امتحان کنید: در سطح جهانی، کمتر از ۱۰ درصد از همه پلاستیک‌ها بازیافت شده‌اند.

معرفی FAST-PETase می‌تواند تا حدودی کمک کند. محققان می گویند که نسبتاً ارزان، قابل حمل است و اندازه گیری آن تا سطح صنعتی مورد نیاز چندان دشوار نیست.

در حال حاضر، رایج ترین روش برای دور انداختن پلاستیک پرتاب آن است. در محل دفن زباله که در آن با سرعت بسیار آهسته پوسیده می شود، یا برای سوزاندن آن – که هزینه زیادی دارد، انرژی زیادی مصرف می کند و جو را با گازهای مضر پر می کند. واضح است که راهبردهای جایگزین به شدت مورد نیاز است، و این می تواند یکی از آنها باشد.

“این کار واقعاً قدرت گرد هم آوردن رشته های مختلف، از زیست شناسی مصنوعی گرفته تا مهندسی شیمی تا هوش مصنوعی,” بیوشیمیدان اندرو الینگتونمی گوید > از دانشگاه تگزاس در آستین.

این تحقیق در طبیعت.