Ученые из Калифорнийского университета в Беркли и Массачусетского университета в Амхерсте (США) изобрели способ, который разрушает компостируемый пластик в течение нескольких недель – а некоторые виды пластика даже за неделю – с помощью всего лишь тепла и воды. Это происходит за счет фермента, который «поедает» полиэфир, передает портал EurekAlert! со ссылкой на сайт Американской исследовательской лаборатории. Подробно о новом методе рассказано в журнале Nature.
Новый процесс разрушения компостируемого пластика подразумевает встраивание наноразмерных энзимов – ферментов, поедающих полиэстер, в пластик по мере его изготовления. Под воздействием тепла и воды фермент сбрасывает свой полимерный кожух и начинает измельчать пластиковый полимер на его строительные блоки. Например, полимолочную кислоту (или полилактид, РLA), биоразлагаемый полимер, который активно используется в косметологии, фермент превращает в молочную кислоту, которая может питать почвенные микробы в компосте.
Команда внедрила в волокнистый коврик фермент, который разлагает токсичные фосфорорганические химические вещества, такие как инсектициды и боевые отравляющие вещества. Когда коврик был погружен в химикат, внедренный фермент разрушил органофосфат.
Исследователи заявили, что защита фермента от разрушения, которую белки обычно делают за пределами своей нормальной среды, такой как живая клетка, привела к ключевому нововведению.
В статье ученые продемонстрировали похожую технику, заключив фермент в созданные ими молекулы, называемые случайными гетерополимерами, или RHP, и внедрив миллиарды этих наночастиц в шарики из пластмассовой смолы, которые являются отправной точкой для всего производства пластмассы. Процесс похож на заливку пигментов в пластик для их окраски.
При комнатной температуре 80% модифицированных волокон PLA полностью разлагаются в течение примерно одной недели. Разложение шло быстрее при более высоких температурах. В условиях промышленного компостирования модифицированный PLA разлагался в течение шести дней при 50 градусах Цельсия.
[Фото: Courtesy University of California, Berkeley]
