Francuski naučnici su pronašli način da povećaju stopu reciklaže plastike: modifikacija enzima može povećati stopu recikliranja plastičnih boca u vašim rukama za 3 puta. Relevantna istraživanja objavljena su u Prirodi 8. aprila.
Kao najčešće plastične komponente na svijetu, globalna godišnja izlazna snaga polietilenog terefatalata (PET) može dostići 70 miliona tona. Iako mnoge regije kao reciklažu nabrojaju PET plastične boce, stopa recikliranja nije zadovoljavajuca. Samo 30% može biti reciklirano i napravljeno u novu plastiku male snage.
Postoji još jedan neugodni problem kod recikliranja: PET plastika ima razne boje. Ako se reciklira bez razlike, crne ili sive plastične čestice će biti proizvedene nakon topljenja visoke temperature. Plastični proizvodi ovog tipa nisu dobrodošli od strane proizvođača ambalaže. Stoga se ovi reciklirani proizvodi često izračuju u tepihe ili druge proizvode niskog plastičnog vlakna, a konačno odredište je i dalje odlagalište ili spaljenje.
Kako bi riješili ove probleme, istraživači su tražili enzime koji mogu razdvojeni PET i druge plastične komponente iz raznih mikroorganizama. U 2012, istraživači na Univerzitetu Osaka u Japanu pronašli su list grane kompost cutinase (LLC) u kompostu. Ovaj enzim može cijepiti PET molekule, ali ima mane sporog raspadanja i loše trajnosti.
Dakle, naučnici sa Univerziteta u Tuluzu su sarađivali sa Kompanijom za održivu plastiku kako bi počeli sa kristalnom strukturom LLC-a i modifikovali je.
LLC može degradirati plastiku jer se može povezati sa hemijskom vezom koja povezuje tereftalat i etileni glikol u PET molekuli i razbiti ga. Na raskrsnici, istraživači su pronašli ključnu aminokiselinu, i na osnovu toga, stotine mutantnih verzija LLC-a su transformisane. Kako bi ona funkcionirala na višim temperaturama, istraživači su dodali i termoostablne enzime.
Nakon sinteze, prikazivanja i poređenja velikog broja mutant verzija, istraživači su konačno pronašli poboljšanu verziju LLC-a, koja je 10.000 puta efikasnija u razbijanju hemijskih veza od originalne verzije. Štoviše, maksimalna operativna temperatura originalne verzije je 65°C, a poboljšana verzija povećava ovu temperaturu na 72°C.
U reaktoru, pojačani enzim može raspadati 200 grama PET plastike u roku od 10 sati, uz efikasnost raspadanja od 90%. Istraživači su u skladu s tim modificirali PET sirovine i otkrili da su plastične boce od novih materijala jake kao i one od tradicionalne plastike.
Tehnologija je proširila svoju skalu primjene, a srodne kompanije grade demonstracijske pogone. Procjenjuje se da se svake godine može reciklirati stotine tona PET-a, a planirano je da bude završena i sljedeće godine. Međutim, tehnologija trenutno nije u mogućnosti ostvariti recikliranje drugih vrsta plastike poput polietilena i polistirena, a još uvijek je nepoznato da li se tehnologija može uspješno trčati na tržište. Međutim, neki istraživači su rekli da će u budućnosti potrošači i proizvođači možda biti htijedni platiti nešto više cijene za istu jaku, ali recikliraniju plastiku koja se može reciklirati.
