پلاستیک زیستی خود تخریب پذیر : نوآوری در حذف زبالههای پلاستیکی
این محصول جدید در فرآیند کمپوست کردن، ظرف یک ماه تجزیه میشود، در حالی که نسخههای سنتی تا ۵۵ روز طول میکشند تا در شرایط مشابه تجزیه شوند.
این فناوری امیدوارکننده با الهام از قدرت پروتئینهای پلاستیکخوار ایجاد شده است؛ پروتئینهایی که به طور طبیعی توسط گونهای از باکتری که در سال ۲۰۱۶ در یک مرکز بازیافت در ژاپن کشف شد، تولید میشوند.
در سالهای اخیر، دانشمندان گونههای دیگری از باکتریها را پیدا کردهاند که آنزیمهایی تکامل یافته برای خوردن پلاستیک دارند و این پروتئینهای طبیعی الهامبخش نسخههای مصنوعی شدهاند که حتی بیشتر از پروتئینهای طبیعی تمایل به مصرف زبالههای پلاستیکی دارند.
پژوهشگران در آکادمی علوم چین (CAS)، به سرپرستی زیستشناس مصنوعی، چنووانگ تانگ، اکنون راهی پیدا کردهاند تا اسپورهای باکتریایی که این آنزیمها را ترشح میکنند، به ساختار پلاستیک پلیکاپرولاکتون (PCL) اضافه کنند. به این ترتیب، وقتی پلاستیک شروع به تخریب میکند، این آنزیمها آزاد شده و وظیفه تخریب کامل پلاستیک را به عهده میگیرند.
آنزیمها بهعنوان پروتئینهای بزرگ و پیچیده، اغلب ناپایدار یا حتی شکننده هستند. بنابراین، پژوهشگران ژن یک آنزیم لیپاز از باکتری Burkholderia cepacia (BC) را به DNA یک میکروب دیگر به نام Bacillus subtilis منتقل کردند که در حالت اسپور مقاوم به دماها و فشارهای بالا است.
با فرسایش سطح پلاستیک، اسپورهای آزادشده شروع به جوانهزنی میکنند. سپس B. subtilis رشد کرده و نسخهای از BC-لیپاز را تولید میکند که کار تخریب تقریباً کامل مولکولهای PCL را آغاز میکند.
وقتی یک لیپاز دوم که توسط مخمر Candida antarctica تولید میشود برای سرعت بخشیدن به فرآیند استفاده شد، پلاستیک ظرف یک هفته تجزیه شد. در مقابل، پلاستیکهای سنتی PCL تحت همین شرایط همچنان بعد از سه هفته پابرجا بودند. این تکنولوژی جدید، به امید ایجاد پلاستیکهایی است که میتوانند بهسرعت در محیط زیست تجزیه شوند و از آلودگی محیطی جلوگیری کنند.
با فرسایش سطح پلاستیک، اسپورهای آزادشده شروع به جوانهزدن میکنند. سپس Bacillus subtilis رشد کرده و نسخهای از آنزیم BC-لیپاز را تولید میکند که تقریباً تمام مولکولهای پلاستیک PCL را تجزیه میکند.
وقتی یک آنزیم لیپاز دوم که توسط مخمر Candida antarctica تولید میشود برای تسریع این فرآیند استفاده شد، پلاستیک ظرف یک هفته تجزیه شد. در مقابل، پلاستیکهای سنتی PCL که به همین روش مورد بررسی قرار گرفتند، بعد از سه هفته همچنان باقی مانده بودند.
__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __