Menu Menu

Enzyme do AI thiết kế này sẽ tiêu hủy rác thải nhựa trong vài ngày

Các nhà khoa học đã phát triển một loại enzyme hoàn toàn mới có khả năng phân hủy hoàn toàn nhựa trong vài ngày. Điều này đã làm dấy lên hy vọng rằng chúng ta có thể bắt đầu quản lý hiệu quả cuộc khủng hoảng rác thải hàng đầu thế giới.

Trong tất cả các khả năng, hầu hết nhựa vứt đi của bạn sẽ tồn tại lâu hơn khoảng 350 năm trước khi nó phân hủy. Suy nghĩ chán nản phải không?

Bây giờ hãy xem xét rằng một triệu chai nhựa sử dụng một lần được mua mỗi phút, trong khi có tới XNUMX tỷ túi nhựa được bán ra chỉ trong một năm. Các hệ sinh thái đại dương tinh tế tiếp tục được mô tả bởi những thứ này và chỉ bây giờ chúng ta mới bắt đầu hiểu được mức độ của mối quan tâm sức khỏe vi nhựa xung quanh.

Bất chấp nỗ lực của ngay cả những người tái chế hăng hái nhất trong chúng ta, 10% rác nhựa trên thế giới được tái sử dụng một cách thảm hại.

Các nhà hoạt động không phóng đại khi chúng ta coi ô nhiễm nhựa là một cuộc khủng hoảng, nhưng than ôi các cuộc khủng hoảng đã được giải quyết trước đó. Đi xuống chủ nghĩa hư vô là không một lựa chọn, và bên cạnh đó, chúng tôi đã tạo ra một tia sáng lạc quan hiếm hoi về chủ đề này, nhờ một bước đột phá khoa học lớn trong tuần này.

Các nhà khoa học tại Đại học Texas, Austin, đã chế tạo thành công một loại enzyme mới có thể phân hủy vật lý nhựa PET - chiếm 12% tất cả các chất thải toàn cầu - trong vài ngày tới, theo một đánh giá đồng cấp Thiên nhiên tạp chí.

Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển loại enzyme mà họ gọi là FAST-PETase bằng cách sử dụng vi khuẩn đói nhựa tự nhiên, trước khi chạy một ứng dụng máy học để tìm ra các đột biến hiệu quả nhất trong việc phân hủy polyme trong các điều kiện môi trường khác nhau một cách nhanh chóng.

Các thí nghiệm được tiến hành trên 51 hộp nhựa độc đáo, năm sợi polyester và một túi chai nhựa có màu sắc và độ bền khác nhau.

Trước sự hài lòng của các nhà nghiên cứu, công thức pha chế của họ đã mang lại tỷ lệ thành công hoàn hảo khi tất cả các vật liệu thử nghiệm sẽ bị phá vỡ trong vòng vài ngày và ở nhiệt độ thấp hơn 50 độ C.

Sự đa dạng của quá trình khử phân hủy này, đề cập đến việc phân hủy nhựa thường đến trạng thái có thể đúc lại được, vừa thú vị vừa mới. Enzyme phá vỡ vật liệu nhựa thành các khối xây dựng monome cơ bản nhất của nó.

Từ đây, nó có thể được sử dụng để cải tiến các sản phẩm mới mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc, không giống như các loại hóa chất tẩy rửa trước đây. Tốt hơn là tái sử dụng nhựa hơn là làm từ đầu, phải không?

Có thể bạn đang thắc mắc tại sao chúng ta phải đến bờ vực của thảm họa theo nghĩa đen trước khi phát triển một giải pháp hiệu quả như FAST-PETase, nhưng sự thật đơn giản là các lần lặp lại trước đây của enzym 'ăn nhựa' vẫn chưa thành công.

Hai trở ngại chính đã cản trở các nỗ lực trước đó là tính dễ bị tổn thương của enzyme đối với giới hạn nhiệt độ và PH, cũng như tốc độ phản ứng chậm chạp. Tuy nhiên, trong trường hợp đặc biệt này, các nhà nghiên cứu tin tưởng loại enzyme 'mạnh mẽ' của họ sẽ phát triển mạnh trong điều kiện không phải phòng thí nghiệm, chẳng hạn như bãi chôn lấp, nhà máy chất thải hoặc các khu vực đã trở thành điểm nóng về xả rác.

Alper nói: “Khi xem xét các ứng dụng làm sạch môi trường, bạn cần một loại enzyme có thể hoạt động trong môi trường ở nhiệt độ môi trường. 'Yêu cầu này là nơi công nghệ của chúng tôi có lợi thế rất lớn trong tương lai.'

Trên một lưu ý tích cực khác, tạp chí nói rằng việc tăng cường sản xuất enzyme lên quy mô công nghiệp không phải là một nhiệm vụ quá khó khăn. Giờ đây, công thức hóa học đã được thành lập, nó rẻ để chế tạo và có thể vận chuyển trên toàn cầu.

Quá trình phê duyệt của FDA dự kiến ​​sẽ diễn ra tiếp theo, và việc loại bỏ bất kỳ sự cố không lường trước được, có thể dẫn đến việc chúng ta khôi phục các hệ sinh thái bị hư hại và dần dần giành được quyền kiểm soát đối với chất thải nhựa PET trong vòng vài năm tới.

Một sự phát triển tích cực về chất thải nhựa, bạn nói ... tôi không bao giờ.

Khả Năng Tiếp Cận