Perfektní recyklace je na dosah. Badatelé objevili enzym, který rozloží plast za 24 hodin

PET plast se objevuje čím dál tím více a bohužel je jeho recyklace poměrně obtížným procesem. Právě s tímto problémem může ale pomoci nově vyvinutý „rychlý“ enzym, který tento plast doslova a do písmene tráví. Samotné zkoumání efektivity enzymů v této oblasti není nic nového. Badatelé z různých týmů se touto problematikou zabývají již více než 10 let. Posledních 6 let však bylo ve znamení významných pokroků.

Rychlejší verze japonské bakterie

V roce 2016 objevili v Japonsku na skládce bakterii, která pomocí enzymů dokázala rozložit právě PET plast během několika týdnů. Je tedy logické, že další bádání se soustředilo na zrychlení této dovednosti. Právě přírodní látky pak vědci vylepšili vytvořením PETázy. Syntetická forma dosahovala ještě větších výkonů. V roce 2020 došlo k vytvoření další, ještě rychlejší verze. Ta dovede recyklovat PET plast 6krát rychleji než původní enzym.

Tým z Texaské univerzity se rozhodl vyřešit některé nedostatky, kterými trpěla přírodní verze zajištěná japonským týmem. Technologické využití bylo totiž výrazně omezeno její neschopností správně fungovat při nízkých teplotách. Stejně tak byly problémy při různých rozmezích pH a málo reagovala v přímém kontaktu se surovým plastovým odpadem. To všechno ještě rámovala celková pomalost, protože na rozklad potřeboval enzym týdny.

Jak vycvičit nový enzym

V zájmu vyřešení těchto potíží vyvinuli američtí badatelé model strojového učení. Ten jim mohl ukázat, které mutace v enzymu PETáze (PETase) by mohly vyřešit potřebné nedostatky. Autoři provedli důkladný rozbor mnoha výrobků z PET plastů. V současné době jde hlavně o láhve na vodu, mléko a olej. Ty se v odpadech objevují nejčastěji. Enzym vytvořený dle „předpovědí“ neuronové sítě se ukázal jako velmi efektivní verze.

iZdroj fotografie: Pxhere

Rozkládal PET plasty při teplotách od 30 do 50 stupňů Celsia a také v různých hladinách pH. Verze dokázala během týdne zcela znehodnotit 51 výrobků z tohoto typu plastu. Při některých experimentech zničila plast už za 24 hodin. Badatelé také demonstrovali proces recyklace PET plastu uzavřenou smyčkou. V takovém případě je k rozkladu použit nový enzym a následně jsou získané monomery použity k rekonstrukci materiálu.

Jaké změny přinese podle vás budoucnost recyklace plastů?

Zdroj: ScienceDirect