Műanyagot fogyasztó „Pac-men”: A kutatók szerint az enzim koktél forradalmasíthatja az újrahasznosítást

Brit és amerikai kutatók szerint a technika kereskedelmi életképessége, amely visszanyeri a műanyagot az eredeti építőelemekhez, a sarkon van.

A nehézgép-üzemeltetők 2020. augusztus 24-én kiszorítják a szemétkupacokat a Kawatuna hulladéklerakóban, Palu, Indonézia közép-Sulawesi tartományában. Basri Marzuki - NurPhoto/Getty Images

Brit és amerikai kutatók szerint egy új „enzimes koktél” néhány éven belül boldogan rághatja a műanyagot az újrahasznosító helyeken.

A technika nem csak az egyre növekvő műanyaghulladék problémájának kezelésében segít - mivel a műanyag visszakerül eredeti építőelemeihez, javíthatja az újrahasznosítási folyamatot olyan módszerekkel, amelyek jelenleg lehetetlenek, csökkentve az új készítés szükségességét. műanyag a fosszilis üzemanyagokból. De mindeddig a folyamat túl lassúnak tűnt a kereskedelmi életképességhez.

Még 2016-ban a tudósok műanyagot fogyasztó baktériumokat fedeztek fel egy újrahasznosító üzemben Japánban. Két évvel később az angliai Portsmouth Egyetem és az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Nemzeti Megújuló Energia Laboratóriumának kutatói megpróbálták modellezni a baktériumokban található „PETase” enzimet, hogy jobban megértsék - és véletlenül elkészítettek egy mutáns változatot, amely még hatékonyabban lebontják a palackok előállításához általában használt polietilén-tereftalát (PET) műanyagot.

Gyorsan előre két évvel, és a kutatók újabb felfedezést tettek.

Amint azt egy hétfőn publikált kutatási cikk részletezte, a mutáns PETáz kombinálható egy másik MHETáz nevű enzimmel, amely ugyanabban a szemétlakó baktériumban található. Kiderült, hogy a két enzim egyszerű keverése megkétszerezi műanyag emésztésük sebességét. És ha kapcsolat alakul ki a két enzim között, az emésztés újabb háromszor gyorsabb.

Más szavakkal, ez az enzim koktél hatszor gyorsabban képes megemészteni a műanyagot, mint az eredeti mutáns PETáz (amely maga 20% -kal gyorsabb volt, mint a természetes PETáz).

"Első kísérleteink azt mutatták, hogy valóban jobban működnek együtt, ezért úgy döntöttünk, hogy megpróbáljuk fizikailag összekapcsolni őket, például két Pac-férfit, akikhez egy darab húr csatlakozik" - mondta John McGeehan, a Portsmouthi Egyetem professzora. „Nagyon sok munka kellett az Atlanti-óceán mindkét partján, de megérte a fáradságot. Örömmel tapasztaltuk, hogy új kiméra enzimünk háromszor gyorsabb, mint a természetesen kifejlődött külön enzimek, új utakat nyitva a további fejlesztések számára. "

McGeehan a Guardian-nak elmondta, hogy a kereskedelmi felhasználás „az elkövetkező egy-két éven belül” elkezdődhet, ha az akadémikusok olyan biorecycling cégekkel együttműködve működnek együtt, mint a francia Carbios, amely nemrégiben talált egy enzimet, amely gyorsan emészti a műanyag palackokat, de magas hőmérsékleten az új a szuperenzim nem igényel.

A professzor azt is elmondta az újságnak, hogy lehetséges lehet kombinálni a műanyagot fogyasztó enzimeket a természetes szálakat lebontó enzimekkel, ami lehetővé tenné a vegyes szövetek, amelyek mind poliésztert, mind pamutot tartalmaznak, jelenleg nem praktikus újrahasznosítását.