Ученые из США обнаружили, что при добавлении в пластик ферментов, в том числе полимолочной кислоты, он может полностью разложиться в воде или компостной яме за несколько дней.
За последние 70 лет в мире компании произвели более 6 млрд тонн пластика, при этом только 21% от общего объема были переработаны или сожжены. Основная масса пластика находится на свалках и в воде, проникая в живые организмы.
Одно из решений проблемы — биоразлагаемый пластик, но для полного распада его нужно компостировать в специальных условиях. В домашней компостной яме или в водоёме он не может разложиться до конца, создавая огромное количество микропластика.
«Биоразлагаемость не значит компостируемость», — объяснила профессор Калифорнийского университета и одна из авторов исследования Тин Сюй.
По ее словам, она часто находит кусочки биоразлагаемого пластика в компосте, который использует для сада своих родителей.
Ученые установили, что добавление ферментов в биоразлагаемый пластик может ускорить его разложение, однако этот процесс тоже приводит к образованию микропластиков.
Дело в том, что ферменты, которые «разбирают» молекулы полимеров до простых веществ, спутываются между собой. Спутанные ферменты, в свою очередь, беспорядочно разрывают молекулярные цепи пластика, что не позволяет ему полностью разложиться.
Чтобы это изменить, ученые добавили в формулу пластика несколько ферментов, в том числе полимолочную кислоту и разлагаемую добавку, ранее разработанную Сюй. В результате отдельные ферменты начали захватывать концы молекулярных цепей и, разрывая каждое звено, смогли полностью разрушить пластик.
На фото полиэтиленовая пленка с ферментами (слева) разрушалась после трех дней пребывания в компосте (справа). Через две недели она полностью распалась.
Добавление ферментов обычно делает пластик дорогим и ухудшает его свойства, однако ферменты Сюй составляют всего 0,02% от веса материала. В результате он получается прочным, гибким и пригодным для создания упаковки. Кроме того, эксперименты показали, что такой пластик может полностью разрушаться в обычном компосте или водопроводной воде за несколько дней.
Эта технология применима не ко всем пластикам, потому что их молекулярные структуры различаются, — это ограничение, которое команда Сюй пытается преодолеть. Она планирует запатентовать эту технологию, а один из соавторов уже основал стартап для ее коммерциализации.
«Мы хотим, чтобы этот [пластик] был в каждом продуктовом магазине», — добавила Сюй.
Источник: incrussia.ru
