Новий спосіб руйнує біорозкладаний пластик за кілька тижнів

Вчені з Каліфорнійського університету в Берклі і Массачусетського університету в Амхерсті (США) винайшли спосіб, який руйнує компостований пластик протягом декількох тижнів – а деякі види пластику навіть за тиждень – За допомогою всього лише тепла і води. Це відбувається за рахунок ферменту, який "поїдає" поліефір, передає портал EurekAlert! з посиланням на сайт американської дослідницької лабораторії. Детально про новий метод розказано в журналі Nature.

Новий процес руйнування компостируемого пластика має на увазі вбудовування нанорозмірних ензимів-ферментів, що поїдають поліестер, в пластик у міру його виготовлення. Під впливом тепла і води фермент скидає свій полімерний кожух і починає подрібнювати пластиковий полімер на його будівельні блоки. Наприклад, полімолочну кислоту (або полілактид, РLA), біорозкладаний полімер, який активно використовується в косметології, фермент перетворює в молочну кислоту, яка може живити грунтові мікроби в компості.

Команда впровадила в волокнистий килимок фермент, який розкладає токсичні фосфорорганічні хімічні речовини, такі як інсектициди та бойові отруйні речовини. Коли килимок був занурений в хімікат, впроваджений фермент зруйнував органофосфат.

Дослідники заявили, що захист ферменту від руйнування, який білки зазвичай роблять за межами свого нормального середовища, такого як жива клітина, призвів до ключового нововведення.

У статті вчені продемонстрували подібну техніку, уклавши фермент у молекули, які вони створили, називаються випадковими гетерополімерами, або RHP, і впровадивши мільярди цих наночастинок у кульки з пластмасової смоли, які є відправною точкою для всього виробництва пластмаси. Процес схожий на заливку пігментів в пластик для їх забарвлення.

При кімнатній температурі 80% модифікованих волокон PLA повністю розкладаються протягом приблизно одного тижня. Розкладання йшло швидше при більш високих температурах. В умовах промислового компостування модифікований PLA розкладався протягом шести днів при 50 градусах Цельсія.