Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα μεταλλαγμένο βακτηριακό ένζυμο που όχι μόνο διαλύει τα πλαστικά μπουκάλια σε ώρες, αλλά το υλικό που απομένει είναι αρκετά καλό για να ανακυκλωθεί σε καινούργια μπουκάλια υψηλής ποιότητας.
Η υπάρχουσα τεχνολογία παράγει μόνο ανακυκλωμένο πλαστικό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ορισμένα αντικείμενα , όπως πουλόβερ, υπνόσακους, μόνωση μπουφάν και ακόμη και χαλιά.
Ωστόσο, το βελτιστοποιημένο ένζυμο - το οποίο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά σε ένα σωρό κομποστοποίησης φύλλων πριν από οκτώ χρόνια - μπόρεσε να μειώσει τα πλαστικά μπουκάλια σε απλά χημικά στοιχεία που μπορούν να επανεπεξεργαστούν αποτελεσματικά σε νέο, πλαστικό ποιότητας τροφίμων.
Η γαλλική εταιρεία πίσω από την ανακάλυψη, Carbios , λέει ότι στοχεύει στην ανακύκλωση βιομηχανικής κλίμακας μέσα σε πέντε χρόνια και έχει συνεργαστεί με μεγάλες εταιρείες, όπως η Pepsi, η Nestle και η L'Oréal για την περαιτέρω προώθηση της έρευνας και της ανάπτυξης.
Τα πλαστικά μπουκάλια νερού και αναψυκτικών κατασκευάζονται από ένα προϊόν πετρελαίου που ονομάζεται τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PET), το οποίο απαιτεί τεράστιες ποσότητες ορυκτών καυσίμων για κατασκευή και μεταφορά. Η παραγωγή εμφιαλωμένου νερού χρησιμοποιεί 17 εκατομμύρια βαρέλια πετρελαίου ετησίως. Αυτό είναι λίγο περισσότερο από ό, τι θα χρειαζόταν για να γεμίσουμε ένα εκατομμύριο αυτοκίνητα ετησίως με καύσιμα.
Σύμφωνα με το EPA , οι Αμερικανοί ανακυκλώνουν λιγότερο από το 10% των πλαστικών που έχουν χρησιμοποιήσει. Αυτό δεν είναι μόνο τεμπελιά, πολλά πλαστικά απλά δεν μπορούν να ανακυκλωθούν αποτελεσματικά. Ακόμα και το πιο κατάλληλο πλαστικό ανακυκλώνεται μόνο με ρυθμό 20-30%, ενώ το υπόλοιπο συνήθως πηγαίνει σε αποτεφρωτήρες ή χώρους υγειονομικής ταφής, όπου το πλούσιο σε άνθρακα υλικό διαρκεί έως και 1.000 χρόνια . Όπως συμβαίνει, οι τοξίνες διαρρέουν στο περιβάλλον και μπορούν να προκαλέσουν διάφορα ζητήματα υγείας , συμπεριλαμβανομένων των αναπαραγωγικών προβλημάτων και του καρκίνου.
Και ενώ πολλοί καινοτόμοι εργάζονται σκληρά για να δημιουργήσουν νέες μορφές πλαστικών που μπορούν να ανακυκλωθούν με πολύ μεγαλύτερη απόδοση, το πρόβλημα εξακολουθεί να υπάρχει με τον τρόπο ανακύκλωσης των 60 εκατομμυρίων πλαστικών μπουκαλιών νερό που πετιούνται καθημερινά μόνο στις ΗΠΑ.
Λεπτομέρειες για το νέο ένζυμο εμφανίζονται στο τεύχος Απριλίου του Nature . Η ομάδα, με επικεφαλής τον καθηγητή Alain Marty από το Πανεπιστήμιο της Τουλούζης και Διευθυντής Επιστημών στο Carbios, ξεκίνησε αναλύοντας 100.000 μικροοργανισμούς για πιθανούς υποψήφιους, συμπεριλαμβανομένου του ζωύφιου κομποστοποίησης, το οποίο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2012.
«Μετά από δύο χρόνια εργασίας 20 επιστημόνων, αποκτήσαμε αυτό το απίστευτο ένζυμο ικανό να αποικοδομήσει το 90 τοις εκατό του ΡΕΤ σε λιγότερο από 10 ώρες», δήλωσε ο Μάρτυ στο Forbes .
Η αρχική έρευνα για τα ένζυμα κομποστοποίησης χρονολογείται από το 2012 και είχε ξεχάσει. Οι επιστήμονες ανέλυσαν τα βακτήρια και εισήγαγαν μεταλλάξεις για να βελτιώσουν την ικανότητά του να διασπά το πλαστικό PET.
«Δοκιμάσαμε όλα τα ένζυμα που περιγράφονται από την επιστημονική βιβλιογραφία και εξετάσαμε χιλιάδες μικροοργανισμούς από περιβάλλοντα μολυσμένα με PET. Το Enzyme LCC, που περιγράφεται σε μια δημοσίευση το 2012, φάνηκε να είναι ένα καλό σημείο εκκίνησης για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης όσον αφορά τη θερμοσταθερότητα και τη δραστηριότητα. "
Όμως, όταν οι προηγούμενες προσπάθειες επαναχρησιμοποίησης PET που είχαν προσθέσει χημικές ουσίες για να δώσουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως ακαμψία ή ευκαμψία και χρώμα, ήταν λιγότερο επιτυχημένες, αυτή η διαδικασία ήταν επιτυχής.
«Αυτή η νέα διαδικασία μπορεί να αποπολυμερίσει οποιοδήποτε είδος PET - διαφανές, χρωματιστό, αδιαφανές, άμορφο καθώς και κρυσταλλικό, ίνες - σε οποιοδήποτε είδος προϊόντος PET. Δεν είδαμε καμία αναστολή του ενζύμου από χρωστικές ουσίες, χρωστικές ουσίες, ισοφθαλικό οξύ, αιθάλη, διοξείδιο του τιτανίου και άλλα πολυμερή », δήλωσε ο Marty.
Η ομάδα με βάση το Saint-Beauzire κατάφερε επίσης να κάνει τη διαδικασία σταθερή στους 72 ° C (161,6 ° F), κοντά στην τέλεια θερμοκρασία για γρήγορη υποβάθμιση. Χρησιμοποίησαν το τροποποιημένο ένζυμο για να διασπάσουν έναν τόνο αποβλήτων πλαστικών φιαλών, τα οποία υποβαθμίστηκαν κατά 90% εντός 10 ωρών.
Ωστόσο, τα απορριμμένα μπουκάλια πρέπει να αλεσθούν και να θερμανθούν πριν αναμιχθεί το νέο ένζυμο. Αυτές οι προσθήκες στη διαδικασία θα κάνουν το ανακυκλωμένο ΡΕΤ πιο ακριβό από το λεγόμενο παρθένο πλαστικό, αλλά ο Marty είπε ότι λόγω έλλειψης προσφοράς, το υπάρχον, χαμηλότερης ποιότητας ανακυκλωμένο πλαστικό πωλεί με προνομιακή τιμή.
«Προς το παρόν δοκιμάζουμε τη διαδικασία και είμαστε η πρώτη εταιρεία που φέρνει αυτήν την τεχνολογία στην αγορά», είπε.
«Θα ξεκινήσουμε να κατασκευάζουμε ένα εργοστάσιο επίδειξης σε λίγες εβδομάδες. Αυτό το εργοστάσιο θα ξεκινήσει το 2ο τρίμηνο του 2021 για να δημιουργήσει δεδομένα διεργασιών ώστε να είναι σε θέση να εγκρίνει τη διεργασία μας στα τέλη του 2020, στις αρχές του 2023. Ο πρώτος κάτοχος άδειας, πιθανότατα ένας παραγωγός πλαστικών, θα ξεκινήσει τη δική του εγκατάσταση που θα λειτουργήσει το τέλος της τεχνολογίας μας 2024, αρχή. του 2025. "
Πηγή: forbes.com