Franču zinātnieki ir atraduši veidu, kā palielināt plastmasas pārstrādes ātrumu: pārveidojot fermentus, jūsu rokās esošo plastmasas pudeļu pārstrādes ātrums var palielināties 3 reizes. Attiecīgais pētījums tika publicēts Nature 8. aprīlī.
Kā visizplatītākā plastmasas sastāvdaļa pasaulē, polietilēntereftalāta (PET) gada izlaide pasaulē var sasniegt 70 miljonus tonnu. Lai gan daudzos reģionos PET plastmasas pudeles ir uzskaitītas kā otrreizējās izejvielas, pārstrādes līmenis nav apmierinošs. Tikai 30% drīkst pārstrādāt un izgatavot no jaunas stiprās plastmasas.
Pārstrādājot, ir vēl viena neērta problēma: PET plastmasai ir dažādas krāsas. Ja to pārstrādā bez atšķirības, pēc augstas temperatūras kušanas tiks ražotas melnas vai pelēkas plastmasas daļiņas. Šāda veida plastmasas izstrādājumus iepakojuma ražotāji nav atzinīgi vērtējuši. Tāpēc no šiem pārstrādātiem izstrādājumiem bieži izgatavo paklājus vai citus zemas kvalitātes plastmasas šķiedras izstrādājumus, un galamērķis joprojām ir poligons vai sadedzināšana.
Lai atrisinātu šīs problēmas, pētnieki meklēja fermentus, kas no dažādiem mikroorganismiem var sadalīt PET un citas plastmasas sastāvdaļas. Japānas Osakas universitātes pētnieki 2012. gadā kompostā atrada lapu zaru komposta kutināzi (LLC). Šis ferments var sašķelt PET molekulas, bet tam ir lēnas sadalīšanās un sliktas izturības trūkumi.
Tātad Tulūzas universitātes zinātnieki sadarbojās ar ilgtspējīgu plastmasu uzņēmumu, lai sāktu ar LLC kristāla struktūru un to pārveidotu.
LLC var noārdīt plastmasu, jo tā var savienoties ar ķīmisko saiti, kas savieno tereftalātu un etilēnglikolu PET molekulā, un to salauzt. Krustojumā pētnieki atrada galveno aminoskābi, un, pamatojoties uz to, tika pārveidotas simtiem LLC mutantu versijas. Lai tas darbotos augstākā temperatūrā, pētnieki pievienoja arī termostabilos enzīmus.
Pēc daudzu mutantu versiju sintezēšanas, skrīninga un salīdzināšanas pētnieki beidzot atrada uzlabotu LLC versiju, kas ir 10 000 reižu efektīvāka ķīmisko saišu pārrāvumā nekā sākotnējā versija. Turklāt sākotnējās versijas maksimālā darba temperatūra ir 65 ° C°C, un uzlabotā versija paaugstina šo temperatūru līdz 72°C.
Reaktorā uzlabotais enzīms 10 stundu laikā var sadalīt 200 gramus PET plastmasas ar sadalīšanās efektivitāti 90%. Pētnieki attiecīgi pārveidoja PET izejvielas un atklāja, ka plastmasas pudeles, kas izgatavotas no jaunajiem materiāliem, ir tikpat izturīgas kā pudeles, kas izgatavotas no tradicionālās plastmasas.
Šī tehnoloģija ir paplašinājusi lietojuma apjomu, un saistītie uzņēmumi būvē demonstrācijas rūpnīcas. Tiek lēsts, ka katru gadu var pārstrādāt simtiem tonnu PET, un to plānots pabeigt nākamgad. Tomēr šī tehnoloģija pašlaik nespēj realizēt cita veida plastmasas, piemēram, polietilēna un polistirola, pārstrādi, un joprojām nav zināms, vai tehnoloģiju var veiksmīgi tirgot. Tomēr daži pētnieki teica, ka nākotnē patērētāji un ražotāji var būt gatavi maksāt nedaudz augstākas cenas par to pašu stipro, bet vairāk pārstrādājamo pārstrādāto plastmasu.
