باکتری ها روش های جدیدی را برای بازیافت پلاستیک

ر ساله بیش از 17 تریلیون پوند(72/7 تریلیون کیلوگرم) پلاستیک در اقیانوس ها رها می شود. اخیراً محققان دو روش مختلف برای تجزیه انواع مختلف پلاستیک گزارش داده اند. پیشرفت های جدید می تواند به بازیافت آسان و با کیفیت بالا منجر شود و به مقابله با آلودگی پلاستیک سمی کمک کند. باکتری ها موجودات زنده بسیار ریزی هستند که برای دیدن آنها به میکروسکوپ نیاز است.

این موجودات برای تغذیه خود از روش های مختلفی استفاده می کنند. برخی از آنها می توانند با تغییر مواد شیمیایی موجود در ماده هدف، مواد تازه به دست آمده دیگری را بخورند که به رشد باکتری کمک می کند. راز این فرایند، آنزیم ها هستند. باکتری ها از آنزیم ها برای ایجاد این تغییرات شیمیایی استفاده می کنند. آنزیم ها می توانند مانند یک قیچی عمل کنند و مواد دیگر را خرد کنند و از بین ببرند.

اکثر مردم با پلاستیک PET آشنا هستند. از این ماده در تولید بطری های آب و نوشابه استفاده می شود. سالانه حدود 140 میلیارد پوند (5/63 میلیارد کیلوگرم) پلاستیک PET تولید می شود. بیشتر PET دور ریخته می شود، اما حتی هنگام بازیافت نیز نمی توان بطری های جدیدی تولید کرد. معمولاً به محصولاتی مانند فرش تبدیل می شود. در سال 2012، در انبوهی از برگهای در حال پوسیدگی، دانشمندان آنزیمی به نام LCC را کشف کردند که به آرامی پلاستیک PET را از هم میپاشد. سالها بعد، دانشمندان شاغل در شرکت فرانسوی Carbios، LCC را از بین نزدیک به 100000 آنزیم انتخاب کردند. این آنزیم در شکستن PET بهترین عملکرد را داشت.

هدف بعدی دانشمندان بهبود ویژگی های LCC بود. آنها آنزیم و نحوه حمله آن به PET را مطالعه کردند و با آزمایش هزاران تغییر جزئی در آنزیم، به نسخه جدیدی از LCC رسیدند. این نسخه جدید می تواند در دماهای بالاتر زنده بماند و همچنین می تواند از طریق PET بسیار سریع تغذیه کند. به کمک این فرآیند پلاستیک PET دوباره به موادی که از آن ساخته شده تبدیل می شود؛ سپس می توان از این مواد برای ساخت بطری های جدید یا محصولات دیگر استفاده کرد. این محققان LCC جدید خود را در برابر آنزیم اصلی آزمایش کردند و از نتایج آن تحت تأثیر قرار گرفتند. در شرایط کاملاً مناسب، آنزیم جدید توانست تنها در مدت 10 ساعت 90٪ PET را از بین ببرد؛ درحالی که آنزیم اصلی در حدود 20 ساعت تنها نیمی از PET را از بین برد.

Polyurethane

پلی یورتان ماده ای سبک و انعطاف پذیر است و در گستره وسیعی از محصولات از کفش گرفته تا پوشک استفاده می شود. همچنین در محصولات بزرگ تر مانند مبلمان، یخچال فریزر و حتی بخش هایی از ساختمان ها استفاده می شود. در سال 2015، اروپا حدود 7 میلیارد پوند(18/3 میلیارد کیلوگرم) پلی یورتان تولید کرد؛ این رقم نشان دهنده مصرف گسترده این ماده در دنیاست. با این حال بازیافت پلی یورتان سخت است، زیرا هنگام گرم شدن ذوب نمی شود. همچنین حاوی مواد شیمیایی خطرناکی است که می تواند باعث سرطان شود.

در ماه مارس، دانشمندان آلمانی نوع جدیدی از باکتری را گزارش کردند که می تواند به تجزیه پلی یورتان کمک کند؛ آنها این باکتری تازه کشف شده را با نام Pseudomonas sp معرفی کردند. این اولین نوع باکتری شناخته شده برای کمک به تجزیه پلی یورتان است. محققان امیدوارند که با مطالعه نحوه حمله باکتری به پلی یورتان، روش های جدیدی را برای تجزیه این پلاستیک خطرناک کشف کنند.