Бактериальный фермент из компостной кучи разлагает пластик за несколько часов
На данный момент только около 30% пластика из-под питьевых бутылок перерабатывается для повторного использования. Исследователи сообщают, что ученые разработали фермент, который может перерабатывать 90% этого пластика. Сейчас ведутся работы по масштабированию технологии.
Полиэтилентерефталат (ПЭТ) – один из наиболее часто используемых пластмассовых материалов в мире. ПЭТ-бутылки уже перерабатываются во многих местах. Но нынешний подход имеет свои проблемы. Одной из них является тот факт, что при переработке материал теряет свою прочность и поэтому превращается в низкосортные пластиковые изделия, которые в конечном итоге оказываются на свалке или сжигаются. «На самом деле это вовсе и не переработка отходов»,– говорит Джон Макгихан, руководитель центра ферментативных инноваций в Университете Портсмута.
Чтобы обойти эту проблему, ученые искали ферменты в микробах, которые разрушают ПЭТ и другие пластмассы. В 2012 году исследователи из Университета Осаки обнаружили один такой фермент в компостной куче. Этот фермент, известный как кутиназа (LLC), разрывает связи между двумя строительными блоками ПЭТ: терефталатом и этиленгликолем.
Ученые решили реинжинирировать LLC, чтобы увеличить его способность разрушать ПЭТ, и сделать его стабильным при 72°C (температура быстрого разложения). После долгой работы, исследователи выделили мутированный фермент, который в 10 000 раз эффективнее при разрыве ПЭТ-связей, чем нативный LLC.
В небольшом реакторе, предназначенном для тестирования фермента, команда обнаружила, что он может расщепить 90% 200 граммов ПЭТ за 10 часов. Затем исследователи использовали строительные блоки терефталата и этиленгликоля, полученные после обработки ферментом, для создания нового материала. И как результат, новые пластмассовые бутылки получились такими же прочными, как и те, которые были сделаны из обычных пластмасс.