Prancūzijos mokslininkai rado būdą, kaip padidinti plastikų perdirbimo greitį: fermentų modifikavimas gali padidinti plastikinių butelių perdirbimo greitį rankose 3 kartus. Atitinkamas tyrimas buvo paskelbtas "Nature" balandžio 8 d.
Kaip labiausiai paplitęs plastiko komponentas pasaulyje, pasaulinė metinė polietileno tereftalato (PET) produkcija gali siekti 70 milijonų tonų. Nors daugelyje regionų PET plastikiniai buteliai įvardijami kaip perdirbami, perdirbimo lygis nėra patenkinamas. Tik 30% gali būti perdirbami ir pagaminti iš mažo stiprumo naujo plastiko.
Perdirbimo metu yra dar viena gėdinga problema: PET plastikas turi įvairių spalvų. Jei jis perdirbamas be skirtumo, juodos arba pilkos plastiko dalelės bus gaminamos po aukštos temperatūros lydymosi. Šio tipo plastikinių gaminių pakuočių gamintojai palankiai vertina. Todėl šie perdirbti produktai dažnai gaminami į kilimus ar kitus žemos kokybės plastiko pluošto gaminius, o galutinė paskirties vieta vis dar yra sąvartynas arba deginimas.
Norėdami išspręsti šias problemas, mokslininkai ieškojo fermentų, kurie gali suskaidyti PET ir kitus plastikinius komponentus iš įvairių mikroorganizmų. 2012 m. Japonijos Osakos universiteto mokslininkai komposte rado lapų šakos komposto kodinamą (LLC). Šis fermentas gali suskaidyti PET molekules, tačiau turi lėto skilimo ir prasto patvarumo trūkumų.
Taigi, Tulūzos universiteto mokslininkai bendradarbiavo su Tvarių plastikų kompanija, kad pradėtų nuo LLC kristalų struktūros ir ją pakeistų.
LLC gali suskaidyti plastikus, nes jis gali prisijungti prie cheminės jungties, jungiančios tereftalatą ir etilenglikolį PET molekulėje, ir jį sulaužyti. Sankryžoje mokslininkai rado pagrindinę aminorūgštį, o remiantis tuo buvo transformuoti šimtai mutantinių LLC versijų. Kad jis veiktų aukštesnėje temperatūroje, mokslininkai taip pat pridėjo termoizoliacinių fermentų.
Po sintezės, atrankos ir daugelio mutantinių versijų palyginimo mokslininkai pagaliau rado patobulintą LLC versiją, kuri yra 10 000 kartų efektyvesnė nutraukiant chemines obligacijas nei originali versija. Be to, maksimali pradinės versijos darbinė temperatūra yra 65°C, o patobulinta versija padidina šią temperatūrą iki 72°C.
Reaktoriuje sustiprintas fermentas gali suskaidyti 200 gramų PET plastiko per 10 valandų, o skilimo efektyvumas yra 90%. Tyrėjai atitinkamai modifikavo PET žaliavas ir nustatė, kad iš naujų medžiagų pagaminti plastikiniai buteliai yra tokie pat stiprūs kaip ir iš tradicinių plastikų pagaminti buteliai.
Technologija išplėtė savo taikymo mastą, o susijusios įmonės stato demonstracinius įrenginius. Apskaičiuota, kad kasmet galima perdirbti šimtus tonų PET, o kitais metais jį planuojama užbaigti. Tačiau technologija šiuo metu negali realizuoti kitų rūšių plastikų, tokių kaip polietilenas ir polistirenas, perdirbimo, ir vis dar nežinoma, ar technologija gali būti sėkmingai parduodama. Tačiau kai kurie mokslininkai teigė, kad ateityje vartotojai ir gamintojai gali būti pasirengę mokėti šiek tiek didesnes kainas už tą patį stiprų, bet labiau perdirbamą perdirbtą plastiką.
