22 آوریل 2021© iStock / LisaValder
دانشمندان راهی برای تجزیه مواد پلاستیکی قابل تجزیه در فقط چند هفته و فقط با استفاده از آب و گرما ایجاد کرده اند.این روش برای تجزیه سریع پلاستیک های قابل تجزیه سریعتر از آنچه که در حال حاضر امکان پذیر است توسط پارک مثلث تحقیق (RTP) با بودجه ارتش ایالات متحده توسعه یافته است.
محققان بر این باورند که این پیشرفت می تواند در حل چالش های مدیریت پسماند کاربردهایی داشته باشد و پیشرفت های فناوری را برای ارتش فراهم کند.
این فرایند که توسط تیمی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی و دانشگاه ماساچوست توسعه یافته است ، شامل جاسازی آنزیم های خوردن پلی استر در پلاستیک هنگام تولید آن است. وقتی آنزیم ها در معرض آب و گرما قرار می گیرند ، پلیمر پلاستیکی را در داخل بلوک های سازنده آن را می خورند.
پلاستیک های قابل تجزیه در اصل از یک پلی استر معروف به اسید پلی لاکتیک – یا PLA – تشکیل شده اند و وقتی این فرآیند اعمال می شود ، آن را به یک اسید لاکتیک کاهش می دهد که می تواند میکروب های خاک را در کمپوست تغذیه کند و علاوه بر این ، پلیمر تخریب شود.
این تکنیک ، که در نشریه Nature شرح داده شده است ، 98٪ پلاستیک های ساخته شده با استفاده از این روش به مولکول های کوچک تجزیه می شوند.
دکتر استفانی مک الهینی ، مدیر برنامه ، دفتر تحقیقات ارتش ، گفت: “این نتایج پایه ای برای طراحی منطقی مواد پلیمری است که می تواند در بازه های زمانی نسبتاً کوتاه تخریب شود ، که می تواند مزایای قابل توجهی را برای تدارکات ارتش در رابطه با مدیریت پسماند فراهم کند.
این تیم آنزیمی را که مواد شیمیایی ارگانیک فسفات سمی را تجزیه می کند – مانند آنهایی که در حشره کش ها و عوامل جنگ شیمیایی هستند – درالیاف تعبیه کردند. هنگامی که بافت با ماده شیمیایی مخلوط شد ، آنزیم ارگانوفسفره را تجزیه کرد.
محققان بر این باورند که محافظت از تجزیه آنزیم ، که پروتئین ها معمولاً در خارج از محیط طبیعی خود مانند سلول زنده انجام می دهند ، منجر به نوآوری اساسی شد.محققان همچنین روشی مشابه را با پوشاندن آنزیم در مولکولهای مهندسی شده به نام هتروپلیمرهای تصادفی یا RHP و کاشت میلیاردها نانوذرات از طریق دانه های رزین پلاستیکی نشان داده اند.
