Ученые научили новый «живой пластик» самоуничтожаться

Учёные предложили новый способ борьбы с пластиковыми отходами — создание материалов, которые могут разрушаться после активации встроенных микроорганизмов. Об этом пишет Научная Россия.

Такой материал называют «живым пластиком». В его состав входят не только полимеры, но и микробы, способные запускать процесс разложения. Один из коллективов исследователей использовал два штамма бактерий, которые совместно разрушили материал за шесть дней и не оставили после себя микропластика.

Один из авторов работы Чжуоцзюнь Дай отметил, что традиционные виды пластика могут сохраняться веками, хотя многие изделия из них, например упаковка, используются недолго. По его словам, это подтолкнуло учёных к идее встроить разложение прямо в жизненный цикл материала.

Многие микроорганизмы способны с помощью ферментов расщеплять длинные полимерные цепочки на более короткие фрагменты. Поскольку пластик состоит из полимеров, такие ферменты или производящие их микробы можно применять для создания материалов, которые разрушаются по заданному сигналу.

В новой работе специалисты изменили бактерию Bacillus subtilis так, чтобы она вырабатывала два взаимодействующих фермента. Один из них разрезает длинные полимерные цепи на части, а второй постепенно расщепляет эти фрагменты до мономеров.

Затем учёные смешали спящие споры Bacillus subtilis с поликапролактоном. Этот полимер используют, в частности, в трёхмерной печати и при изготовлении некоторых хирургических швов. Такая основа позволила сохранить микробы до момента активации.

Полученный материал по механическим свойствам оказался похож на обычную плёнку из поликапролактона. Однако после добавления питательной среды при температуре 50 градусов споры активировались, и пластик разрушился за шесть дней. Исследователи отметили, что совместная работа ферментов позволила избежать образования частиц микропластика.

В качестве опытного образца команда также изготовила носимый пластиковый электрод. Он выполнял свои функции и полностью разложился в течение двух недель.

В дальнейшем авторы работы планируют найти способ запускать активацию спор в воде, поскольку именно туда попадает значительная часть пластиковых отходов. Хотя исследование касалось одного полимера, похожий подход в перспективе можно применить и к другим видам пластика, включая одноразовые изделия.

Рекомендуем также:

1. Надоели щи — нашла замену получше: приготовила бограчгуйяш и теперь семья просит его снова и снова
2. Яблони не приживаются годами не просто так: 7 ошибок, которые губят саженцы и которые допускает почти каждый
3. Десерт, который выглядит как из кондитерской: просто закрутила тесто с яблоками — и розочки готовы за 20 минут
4. В Европе банановая кожура ценится дороже мякоти: а мы выкидываем — хотя она реально выручает в хозяйстве
5. Доплата к пенсии уже предусмотрена законом: кому дадут 3500 рублей за стаж до 1995 года и как оформить выплату