Meny Meny

Dette AI-designede enzymet sluker plastavfall på dager

Forskere har utviklet et helt nytt enzym som er i stand til å bryte ned plast fullstendig i løpet av få dager. Dette har fornyet håp om at vi kan begynne å effektivt håndtere verdens ledende avfallskrise.

Etter all sannsynlighet vil mesteparten av engangsplasten din overleve deg rundt 350 år før den brytes ned. Deprimerende tanke, ikke sant?

Tenk nå på at én million engangsplastflasker kjøpes hvert minutt, mens opptil fem billioner plastposer selges på bare ett år. Delikate havøkosystemer fortsetter å bli vanhelliget av stoffet, og først nå begynner vi å forstå omfanget av Helse bekymringer omkringliggende mikroplast.

Til tross for innsatsen til selv de mest ivrige gjenvinnerne blant oss, blir oppriktig patetiske 10 % av verdens plastsøppel gjenbrukt.

Aktivister overdriver ikke når vi omtaler plastforurensning som en krise, men dessverre har kriser blitt løst før. Å synke ned i nihilisme er ikke et alternativ, og dessuten har vi grunn til en sjelden glimt av optimisme om emnet, takket være et stort vitenskapelig gjennombrudd denne uken.

Forskere ved University of Texas, Austin, har konstruert et nytt enzym som fysisk kan bryte ned PET-plast – som utgjør 12 % av alle globalt avfall – i løpet av få dager, ifølge en fagfellevurdert Natur journal.

Et team av forskere utviklet enzymet de kaller FAST-PETase ved å bruke naturlige plastsultne bakterier, før de kjørte en maskinlæringsapplikasjon for å finne de mest effektive mutasjonene for å nedbryte polymerer innenfor ulike miljøforhold, og raskt.

Eksperimenter ble utført på 51 unike plastbeholdere, fem polyesterfibre og en pose med plastflasker i forskjellige farge- og styrkegrader.

Til forskernes glede ga sammensetningen deres en feilfri suksessrate med alt testmateriale som ble brutt ned i løpet av få dager og ved temperaturer lavere enn 50 grader Celsius.

Denne variasjonen av depolymerisering, som refererer til å bryte ned plast ofte til en tilstand hvor den kan omformes, er både spennende og ny. Enzymet bryter plastmateriale til sine mest grunnleggende monomerbyggesteiner.

Herfra kan den brukes til å reformere nye produkter uten at det går på bekostning av strukturell integritet i det hele tatt, i motsetning til tidligere kjemiske oppryddinger. Det er bedre å gjenbruke plast enn å lage mer av det fra bunnen av, ikke sant?

Du lurer sikkert på hvorfor det har tatt oss å komme til randen av en bokstavelig katastrofe før vi utvikler en effektiv løsning som FAST-PETase, men den enkle sannheten er at tidligere iterasjoner av "plastspisende" enzymer ikke har fungert.

To viktige hindringer som hadde hindret tidligere innsats var et enzyms sårbarhet for temperatur- og PH-grenser, samt trege reaksjonshastigheter. I dette ekstraordinære tilfellet er forskerne imidlertid sikre på at deres "robuste" enzym vil trives under ikke-laboratorieforhold, som søppelfyllinger, avfallsanlegg eller områder som har blitt hotspots for søppel.

"Når du vurderer miljøoppryddingsapplikasjoner, trenger du et enzym som kan fungere i miljøet ved omgivelsestemperatur," sa Alper. "Dette kravet er der teknologien vår har en stor fordel i fremtiden."

På enda et positivt notat, sier tidsskriftet at det ikke forventes å være en for vanskelig oppgave å styrke enzymets produksjon til industriell skala. Nå som den kjemiske formelen er etablert, er den billig å lage og kan transporteres globalt.

FDA-godkjenningsprosessen forventes å finne sted neste gang, og sperring av uforutsette problemer kan det føre til at vi gjenoppretter skadede økosystemer og sakte får kvelertak på PET-plastavfall i løpet av de neste årene.

En positiv utvikling av plastavfall, sier du … vel jeg aldri.

tilgjengelighet