تجزیه کامل زباله های پلاستیکی در چند ساعت! - مجله نیلوفری

به گزارش خبرنگاران، در دهه های گذشته مقدار بسیار نگران نماینده ای از آلودگی پلاستیکی در سراسر دنیا منتشر شده که حرکت ها برای مهار آن تا به امروز تفاوت معناداری ایجاد نکرده است. این موضوع به ویژه مربوط به قابلیت تجزیه شوندی پلاستیک است که در طبیعت ممکن است دهه ها ادامه یابد؛ بنابراین تجزیه زباله های پلاستیکی، یکی از دغدغه های اصلی زیست محیطی ما محسوب می گردد.

به همین دلیل، یک مطالعه نو توانسته با استفاده از یک آنزیم خاص، زمان تجزیه اجزای پلاستیک را به شدت کاهش دهد. تیم سازنده این آنزیم، در مورد دستاورد خود می گوید: ما حتی می توانیم از این نوع آنزیم برای پاکسازی مکان های آلوده به زباله های پلاستیکی نیز استفاده کنیم. در آزمایشاتی که این تیم انجام داد، محصولات ساخته شده از پلیمر پلی اتیلن ترفتالات (PET) در یک هفته و در بعضی موارد 24 ساعت، تجزیه شدند. این ها محصولاتی هستند که ممکن است قرن ها طول بکشد تا به درستی در شرایط طبیعی تجزیه شوند.

هال آلپر، مهندس شیمی از دانشگاه تگزاس در آستین، می گوید: امکانات برای استفاده از این فرآیند بازیافت پیشرو در صنایع بی انتها است. فراتر از صنعت مدیریت زباله، این دستاورد بعلاوه به شرکت های مختلف این فرصت را می دهد تا در بازیافت محصولات خود پیش قدم شوند. این تیم، آنزیم تجزیه نماینده خود را FAST-PETase نامیده است. آن ها این آنزیم را از یک PETase طبیعی فراوری کردند که به باکتری ها اجازه می دهد پلاستیک PET را تجزیه نمایند و با استفاده از یادگیری ماشینی آن را اصلاح کردند تا پنج جهش را معین نمایند که آن را قادر می سازد تا پلاستیک را در شرایط مختلف محیطی سریع تر تجزیه کند.

هنگامی که آنزیم نو کار خود را در تجزیه پلاستیک به واحد های مولکولی اصلی انجام داد (دپلیمریزاسیون)، محققان سپس نشان دادند که می توانند پلاستیک را دوباره با استفاده از فرآیند های شیمیایی برای ایجاد محصولات پلاستیکی نو به هم برگردانند (بازپلیمریزاسیون). آزمایش FAST-PETase شامل مطالعه 51 ظرف پلاستیکی مختلف پس از مصرف، پنج الیاف پلی استر مختلف و پارچه و بطری آب ساخته شده از PET بود. در آزمایشات روی همه این محصولات، آنزیم نو کارایی خود را در دمای کمتر از 50 درجه سانتیگراد (122 درجه فارنهایت) ثابت کرد.

آلپر می گوید: هنگامی که برنامه های پاکسازی محیط را در نظر می گیریم، به آنزیمی احتیاج دارید که بتواند در دمای محیط کار کند. این احتیاجی است که به فناوری ما در آینده مزیت بزرگی می دهد. PET در بسیاری از بسته بندی های مصرفی، از منسوجات گرفته تا بطری های نوشابه وجود دارد و تصور می گردد که به تنهایی 12 درصد از کل زباله های دنیای را تشکیل می دهد. اگر این رقم به مقدار کافی ترسناک نباشد، بهتر است بدانید که در سطح دنیای، کمتر از 10 درصد از کل پلاستیک ها بازیافت می شوند.

دانشمندان می گویند استفاده از FAST-PETase می تواند تا حدودی یاری نماینده باشد، زیرا نسبتاً مقرون به صرفه و قابل حمل است و بعلاوه توسعه آن تا سطح صنعتی مورد احتیاج، چندان سخت نیست. در حال حاضر، متداول ترین روش ها برای دفع پلاستیک، انداختن آن در محل دفن زباله است که با سرعت بسیار پایینی تجزیه می گردد، یا سوزاندن آن - که هزینه زیادی دارد، زیرا انرژی زیادی مصرف می نماید و جو را با گاز های مضر پر می نماید. واضح است که استراتژی های جایگزین به شدت مورد احتیاج است و این می تواند یکی از آن ها باشد. اندرو الینگتون، زیست شیمیدان از دانشگاه تگزاس در آستین، می گوید: این دستاورد واقعاً قدرت گرد هم آوردن رشته های مختلف، از زیست شناسی مصنوعی گرفته تا مهندسی شیمی تا هوش مصنوعی را نشان می دهد. نتایج این تحقیق در نشریه معتبر Nature منتشر شده است.

منبع: sciencealert

ترجمه: مصطفی جرفی-خبرنگاران