Пластикові відходи залишаються однією з найбільших екологічних проблем у світі. Щороку мільйони тонн пластику потрапляють на сміттєзвалища та в океани, де можуть зберігатися сотні років. Тепер група дослідників представила технологію, яка може кардинально змінити підхід до використання полімерів: вони розробили пластик, здатний повністю саморозкладатися за командою лише за шість днів
Фото: chatgpt.com
Нова розробка отримала назву «живий пластик». Її особливість полягає у використанні бактерій та спеціальних ферментів, вбудованих безпосередньо в структуру матеріалу. У звичайному стані пластик поводиться так само, як і традиційні полімери, зберігаючи міцність та функціональність. Однак за певних умов запускається механізм його швидкого руйнування.
Науковці використали бактерії Bacillus subtilis, які перебувають у матеріалі у вигляді неактивних спор. Вони також запрограмували їх на вироблення двох ферментів, що працюють спільно для розщеплення пластику. Один фермент випадково розриває полімерні ланцюги, а інший продовжує їхнє послідовне руйнування до повного розкладання матеріалу.
Для випробувань дослідники використали полікапролактон — біорозкладний пластик, який застосовується у 3D-друці та виробництві медичних виробів. У неактивному стані бактеріальні спори не впливали на властивості матеріалу. Але після додавання поживного середовища, нагрітого до 50°C, вони активувалися, а ферменти почали процес руйнування.
Результат виявився вражаючим: менш ніж за шість днів пластик повністю зник. Важливо, що під час цього процесу не утворювався мікропластик — одна з головних проблем сучасних методів утилізації полімерів. Зазвичай пластик не розкладається повністю, а лише подрібнюється на дрібні частинки, які потрапляють у воду, ґрунт та навіть харчові продукти.
Читайте також: Скільки поколінь людей існувало за всю історію людства — учені
Щоб перевірити практичність технології, команда створила носимий пластиковий електрод для зчитування електроміографічних сигналів людини. Під час використання він працював так само ефективно, як і звичайний пристрій. Після активації механізму саморуйнування електрод повністю розклався протягом двох тижнів.
На думку авторів розробки, головна перевага нового підходу полягає в тому, що довговічність пластику більше не є незмінною характеристикою. Якщо раніше стійкість полімерів була причиною накопичення відходів, то тепер вона може стати програмованою функцією. Матеріал здатен залишатися міцним протягом усього періоду використання, а потім швидко та безпечно руйнуватися.
Дослідники вважають, що в майбутньому цю технологію можна адаптувати й для інших типів пластику, особливо одноразових виробів, які створюють найбільше навантаження на довкілля. Якщо подібні матеріали вдасться масштабувати для промислового виробництва, це може стати важливим кроком у боротьбі з глобальним забрудненням пластиком та скороченні обсягів відходів, що роками накопичуються в природі.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Японці створили батарею, що майже не деградує
James Webb виявив аномальну чорну діру, яка ламає уявлення про Всесвіт
Вчені заявили про несподівану загрозу від супутників
Джерело: DailyGalaxy.
Telegram 
Viber 
