Naukowcy i inżynierowie z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin (UT Austin) stworzyli niezwykły enzym, który może wyeliminować miliardy ton plastikowych odpadów znajdujących się na wysypiskach całego globu.
Tworzywa sztuczne rozkładają się przez setki lat. Plastikowa butelka może ulec degradacji dopiero po tysiącleciu. Materiały te można zazwyczaj przetwarzać – coraz częściej i śmielej dąży się do tego. Jednakże grupa z UT Austin zaproponowała nowe rozwiązanie, które ma wspomóc eliminację plastiku z naszej planety.
Ekologia molekularna
Cel badania skoncentrowano wokół planu pozbycia się ze środowiska tworzywa PET (politereftalanu etylenu). Ten polimer występuje w większości opakowań produktów ogólnodostępnych, na przykład w butelkach. Naukowcy z Cockrell School of Engineering oraz College of Natural Sciences próbowali znaleźć najlepsze rozwiązanie, które umożliwi degradację plastiku w temperaturze występującej w środowisku. Wykorzystano model uczenia maszynowego do wygenerowania nowych mutacji w naturalnym enzymie zwanym PETazą, który umożliwia bakteriom degradację plastiku PET.
Badanie objęło analizę 51 różnych plastikowych pojemników pokonsumpcyjnych, włókien, tkanin poliestrowych oraz butelek wykonanych z PET, dzięki temu udowodniono skuteczność „pożerającego enzymu” i nazwano go FAST-PETazą, a może on rozłożyć tworzywa sztuczne w zaledwie kilka godzin.
50 stopni Celsjusza
Badania nad enzymami stosowanymi w recyklingu poczyniły niebywałe postępy w ciągu ostatnich 15 lat, jednakże nikt nie był w stanie wytworzyć enzymów działających w stosunkowo niskich temperaturach. Naukowcy z UT Austin postanowili zadziałać na tym polu. FAST-PETaza degraduje plastik w temperaturze poniżej 50 stopni Celsjusza.
Rozważając metody związane z oczyszczaniem środowiska, potrzebujemy enzymu, który zadziała w temperaturze naturalnej dla środowiska. To wymaganie, w którym nasza technologia będzie miała ogromną przewagę w przyszłości.
Hal Alper, profesor na Wydziale Inżynierii Chemicznej McKetta na UT Austin
Recykling to dobra metoda na ograniczenie odpadów z tworzyw sztucznych. Jednak recyklingowi poddano mniej niż 10% całego plastiku na świecie. Najczęstszą metodą utylizacji tego tworzywa, oprócz wyrzucenia go na wysypisko, jest kosztowne, energochłonne i szkodliwe dla powietrza spalanie.
Źródło: The University of Texas at Austin
