Plasty jsou dobrý sluha, ale jako odpad také veliký problém. Jejich rozklad trvá i stovky let. Vědci z Texaské univerzity vynalezli enzym, který stejnou práci zvládne za několik hodin, maximálně dní.
Jeden z nejnaléhavějších světových problémů v oblasti životního prostředí je spojený s miliardami tun plastového odpadu, který se nezastavitelně hromadí na různých místech naší planety. Vědci z Texaské univerzity v Austinu (UT) zveřejnili v časopisu Nature objev enzymu, který, obrazně řečeno, plasty „požírá“. To by mělo průmyslu umožnit regeneraci a opětovné použití plastů na molekulární úrovni.
Rozklad PET
Projekt se zaměřuje na polyethylentereftalát (PET), polymer, který se nachází ve většině spotřebitelských balení potravin, včetně některých vláken a textilií a tvoří 12 % veškerého celosvětového odpadu.
Výzkumníci použili model strojového učení k vytvoření nových mutací přirozeného enzymu zvaného PETáza, který umožňuje bakteriím PET plasty rozložit. Model předpovídá, které mutace v těchto enzymech by splnily cíl rychlé depolymerizace spotřebitelského odpadního plastu při nízkých teplotách.
Pokrok ve výzkumu
Celosvětově se aktuálně recykluje méně než 10 % všech plastů. Nejběžnějším způsobem jejich likvidace, kromě vyhazování na skládku, je jejich spalování, které je nákladné, energeticky náročné a do ovzduší chrlí škodlivé plyny. Další alternativní průmyslové procesy zahrnují energeticky velmi náročné procesy glykolýzy, pyrolýzy nebo methanolýzy. Biologická řešení spotřebují mnohem méně energie.
Výzkum enzymů pro recyklaci plastů za posledních 15 let pokročil. Doposud však nikdo nepřišel na to, jak vyrobit enzymy, které by mohly efektivně fungovat při nízkých teplotách, aby byly přenosné a dostupné ve velkém průmyslovém měřítku. Nově vyvinutý enzym však funguje i při méně než 50 stupních Celsia.
„Možnosti využití tohoto špičkového recyklačního procesu jsou napříč průmyslovými odvětvími nekonečné,“ řekl Hal Alper, profesor na katedře chemického inženýrství McKetta na UT. „Prostřednictvím udržitelnějších enzymových přístupů si můžeme začít představovat skutečnou cirkulární ekonomiku plastů.“
Kromě nejrůznějších průmyslových aplikací vědci hledají i způsob, jak by enzymy mohly fungovat samostatně přímo v „terénu“, na skládkách a při sanaci plasty zamořených míst.
Zdroj: UT News (utexas.edu)