ปรากฏเอนไซม์ย่อยสลายพลาสติกในหนึ่งวัน

การค้นพบนี้ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature สามารถช่วยแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญที่สุดปัญหาหนึ่งของโลกได้

โลก. เอนไซม์ชนิดใหม่นี้จะช่วยเพิ่มการรีไซเคิลพลาสติกและลดผลกระทบของขยะพลาสติกต่อสิ่งแวดล้อม

ผู้เขียนเน้นโครงการของพวกเขาในโพลิเอทิลีนเทเรพทาเลต (PET) เป็นพอลิเมอร์ที่สำคัญที่พบในบรรจุภัณฑ์ ขวด เส้นใยและสิ่งทอส่วนใหญ่ คิดเป็น 12% ของขยะทั้งหมดในโลก

เอ็นไซม์ใหม่สามารถย่อยสลายพลาสติกได้มากขึ้นชิ้นเล็กๆ (เรียกว่าดีพอลิเมอไรเซชัน) แล้วนำกลับมารวมกันทางเคมี (รีพอลิเมอไรเซชัน) ในบางกรณี พลาสติกถูกย่อยสลายเป็นโมโนเมอร์อย่างสมบูรณ์ภายในเวลาเพียง 24 ชั่วโมง

ผู้วิจัยได้ใช้แบบจำลองเครื่องจักรเรียนรู้ที่จะสร้างการกลายพันธุ์ใหม่ในเอนไซม์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่เรียกว่า PETase ซึ่งช่วยให้แบคทีเรียย่อยสลายพลาสติก PET ได้ แบบจำลองนี้คาดการณ์ว่าการกลายพันธุ์ของเอนไซม์ชนิดใดจะช่วยให้พลาสติกสลายตัวได้อย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำ

เอนไซม์ที่สร้างขึ้นตาม "การคาดการณ์" ของโครงข่ายประสาทเทียมสามารถย่อยสลายพลาสติก PET ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่อุณหภูมิ 30 ถึง 50 °C และในช่วง pH ที่กว้าง นอกจากนี้ยังย่อยสลายผลิตภัณฑ์ 51 ประเภทที่ทำจากพลาสติกชนิดเดียวกันได้เกือบหมดภายในหนึ่งสัปดาห์ การทดลองบางอย่างใช้เวลาเพียง 24 ชั่วโมง 

นักวิทยาศาสตร์ยังได้สาธิตกระบวนการกระบวนการผลิต PET แบบวงปิด ซึ่งใช้เอ็นไซม์ใหม่ในการย่อยสลายพลาสติก จากนั้นโมโนเมอร์ที่นำกลับมาใช้ใหม่จะถูกนำมาใช้เพื่อสร้างวัสดุขึ้นใหม่ทางเคมี

อ่านเพิ่มเติม:

ชมถ่ายทอดสดดาวเคราะห์น้อยขนาดเท่ารถบัสเข้าใกล้โลก             

นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ใกล้โลก มีวงโคจรที่แปลกประหลาดมาก

มันถูกตามล่ามาหลายศตวรรษ: เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาววัลแคนข้างดวงอาทิตย์?