Meny Meny

Detta AI-designade enzym slukar plastavfall på flera dagar

Forskare har utvecklat ett helt nytt enzym som kan bryta ner plast fullständigt på några dagar. Detta har förnyat hoppet om att vi kan börja effektivt hantera världens ledande avfallskris.

Med all sannolikhet kommer det mesta av din engångsplast att överleva dig med cirka 350 år innan den bryts ned. Deprimerande tanke, eller hur?

Tänk nu på att en miljon engångsplastflaskor köps in varje minut, medan upp till fem biljoner plastpåsar säljs på bara ett år. Ömtåliga havsekosystem fortsätter att vanhelgas av sakerna, och först nu börjar vi förstå omfattningen av hälsoproblem omgivande mikroplast.

Trots ansträngningarna från även de mest ivriga återvinningsföretagen bland oss, återanvänds uppriktigt sagt patetiska 10 % av världens plastavfall.

Aktivister överdriver inte när vi hänvisar till plastföroreningar som en kris, men tyvärr har kriser lösts tidigare. Att falla ner i nihilism är inte ett alternativ, och dessutom har vi anledning till en sällsynt glimt av optimism i ämnet, tack vare ett stort vetenskapligt genombrott denna vecka.

Forskare vid University of Texas, Austin, har framgångsrikt konstruerat ett nytt enzym som fysiskt kan bryta ner PET-plast – vilket utgör 12 % av alla globalt avfall – inom några dagar, enligt en expertgranskning Natur tidning.

Ett team av forskare utvecklade enzymet som de kallar FAST-PETase med hjälp av naturliga plasthungriga bakterier, innan de körde en maskininlärningsapplikation för att hitta de mest effektiva mutationerna för att nedbryta polymerer inom olika miljöförhållanden, och snabbt.

Experiment genomfördes på 51 unika plastbehållare, fem polyesterfibrer och en påse med plastflaskor i olika färg- och styrkagrader.

Till forskarnas glädje gav deras hopkok en felfri framgångsgrad med allt testmaterial som gick sönder inom några dagar och vid temperaturer lägre än 50 grader Celsius.

Denna variation av depolymerisation, som hänvisar till att bryta ner plast ofta till ett tillstånd där det kan formas om, är både spännande och nytt. Enzymet bryter plastmaterial till sina mest grundläggande monomerbyggstenar.

Härifrån kan den användas för att reformera nya produkter utan att kompromissa med strukturell integritet alls, till skillnad från tidigare kemiska sanering. Det är bättre att återanvända plast än att göra mer av det från grunden, eller hur?

Du undrar förmodligen varför det har tagit oss att komma till gränsen till en bokstavlig katastrof innan vi utvecklade en effektiv lösning som FAST-PETase, men den enkla sanningen är att tidigare iterationer av "plastätande" enzymer helt enkelt inte har fungerat.

Två viktiga hinder som hade hindrat tidigare ansträngningar var ett enzyms sårbarhet för temperatur- och PH-gränser, såväl som tröga reaktionshastigheter. I detta extraordinära fall är forskarna dock övertygade om att deras "robusta" enzym kommer att trivas under icke-laboratorieförhållanden, såsom soptippar, avfallsanläggningar eller områden som har blivit hotspots för skräp.

"När du överväger miljösaneringsapplikationer behöver du ett enzym som kan arbeta i miljön vid rumstemperatur," sa Alper. "Det här kravet är där vår teknik har en enorm fördel i framtiden."

På ytterligare en positiv ton, säger tidskriften att det inte förväntas vara en alltför svår uppgift att stärka enzymets produktion i industriell skala. Nu när den kemiska formeln är etablerad är den billig att tillverka och kan transporteras globalt.

FDA-godkännandeprocessen förväntas äga rum härnäst, och om man utesluter oförutsedda problem, kan det leda till att vi återställer skadade ekosystem och sakta får ett strupgrepp på PET-plastavfall inom de närmaste åren.

En positiv plastavfallsutveckling, säger du... ja jag aldrig.

Tillgänglighet