آنزیمی که پلاستیک می خورد بازیافت موثر بطری‌ها را نوید می دهد

دانشمندان یک آنزیم طبیعی که می تواند بعضی از رایج ترین مواد پلاستیکی راه یافته به طبیعت را هضم کند تقویت کرده اند. "پی ای تی" یک ماده پلاستیکی قوی است که در ساخت بطری ها به کار می رود و تجزیه آن در محیط صدها سال طول می کشد. اما آنزیم اصلاح شده موسوم به "پی تی ای ایز" می تواند تجزیه "پی تی ای" را ظرف فقط چند روز شروع کند. این توانایی می تواند به انقلابی در فرآیند بازیافت منجر شود. در بریتانیا مردم سالانه حدود ۱۳ میلیارد بطری پلاستیکی آب مصرف می کنند اما فقط حدود سه میلیارد عدد از آنها بازیافت می شود. این آنزیم که اصلا در ژاپن کشف شد را باکتری های "خورنده" این نوع پلاستیک تولید می کنند. "ایدیونلا ساکینسیس" از این پلاستیک به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کند. محققان در سال ۲۰۱۶ گزارش دادند که یک خانواده از باکتری را در رسوبات به جا مانده در یک محوطه بازیافت بطری در شهر بندری ساکای ژاپن یافته اند. پروفسور جان مکگیهن که در مطالعه جاری شرکت داشته می گوید: "پی ای تی فقط در ۵۰ سال گذشته در این حد وجود داشته که دوره زمانی خیلی درازی برای تکامل یک باکتری نیست به طوری که یک ماده مصنوعی را هضم کند." پلی استرها که گروهی از موادی پلاستیکی هستند که پی ای تی به آن تعلق دارد به طوری طبیعی در محیط وجود دارد. آقای مکگیهن که استاد دانشگاه پورتمات است گفت: "اینها از برگ درختان محافظت می کنند. باکتری ها برای چندین میلیون سال برای خوردن این ماده تکامل پیدا کرده اند." از پی ای تی برای تولید بطری استفاده می شود با این حال روی آوردن این باکتری به مصرف "پی ای تی" کاملا غیرمنتظره توصیف می شود و در پی این کشف بود که تیمی بین المللی از دانشمندان درصدد تشخیص چگونگی تکامل آنزیم "پی ای تی ایز" برآمد. خوردن پلاستیک پژوهشگران با کمک دستگاه های قدرتمند اشعه ایکس در آکسفوردشر بریتانیا یک مدل سه بعدی با وضوع بالا از این آنزیم تهیه کردند. آنها می گویند زمانی که ساختمان این آنزیم درک شد توانستند با دستکاری آن عملکردش را بهتر کنند. پلی استرها که به طور صنعتی از نفت تولید می شود مصرف گسترده ای در تولید بطری و لباس دارند. در فرآیندهای کنونی بازیافت، مواد پلی استر دچار افت تدریجی کیفیت می شوند یعنی هر بار که بازیافت می شوند بخشی از خواص خود را از دست می دهند. بطری ها ابتدا تبدیل به پشم مصنوعی می شوند، بعد از آنها فرش ماشینی تولید می شود و بعد به محل دفع زباله منتقل می شوند. اما آنزیم خورنده پی ای تی فرآیند تولید را وارونه می کند و پلی استر را دوباره به مواد اولیه تشکیل دهند تبدیل می کند. پروفسور مکگیهن می گوید: "می توان از اینها برای تولید پلاستیک بیشتر استفاده کرد که مصرف نفت را کم می کند... و این چرخه تکرار می شود. یعنی یک بازیافت واقعی خواهیم داشت." محققان می گویند استفاده از این آنزیم در ابعاد گسترده چند سال وقت می برد چون باید پی ای تی را سریع تر از زمان کنونی یعنی چند روز تجزیه کند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد. پروفسور مکگیهن می گوید: "نیازی عاجل به کاهش پلاستیکی که از مراکز دفع زباله و محیط زیست سر در می آورد وجود دارد، و فکر می کنم اگر بتوانیم این فناوری را عملی کنیم راه حلی موثر برای کاهش این آلودگی خواهیم داشت.

دانشمندان یک آنزیم طبیعی که می تواند بعضی از رایج ترین مواد پلاستیکی راه یافته به طبیعت را هضم کند تقویت کرده اند.

“پی ای تی” یک ماده پلاستیکی قوی است که در ساخت بطری ها به کار می رود و تجزیه آن در محیط صدها سال طول می کشد.

اما آنزیم اصلاح شده موسوم به “پی تی ای ایز” می تواند تجزیه “پی تی ای” را ظرف فقط چند روز شروع کند.

این توانایی می تواند به انقلابی در فرآیند بازیافت منجر شود.

در بریتانیا مردم سالانه حدود ۱۳ میلیارد بطری پلاستیکی آب مصرف می کنند اما فقط حدود سه میلیارد عدد از آنها بازیافت می شود.

این آنزیم که اصلا در ژاپن کشف شد را باکتری های “خورنده” این نوع پلاستیک تولید می کنند.

“ایدیونلا ساکینسیس” از این پلاستیک به عنوان منبع اصلی انرژی استفاده می کند.

محققان در سال ۲۰۱۶ گزارش دادند که یک خانواده از باکتری را در رسوبات به جا مانده در یک محوطه بازیافت بطری در شهر بندری ساکای ژاپن یافته اند.

پروفسور جان مکگیهن که در مطالعه جاری شرکت داشته می گوید: “پی ای تی فقط در ۵۰ سال گذشته در این حد وجود داشته که دوره زمانی خیلی درازی برای تکامل یک باکتری نیست به طوری که یک ماده مصنوعی را هضم کند.”

پلی استرها که گروهی از موادی پلاستیکی هستند که پی ای تی به آن تعلق دارد به طوری طبیعی در محیط وجود دارد.

آقای مکگیهن که استاد دانشگاه پورتمات است گفت: “اینها از برگ درختان محافظت می کنند. باکتری ها برای چندین میلیون سال برای خوردن این ماده تکامل پیدا کرده اند.”


از پی ای تی برای تولید بطری استفاده می شود
با این حال روی آوردن این باکتری به مصرف “پی ای تی” کاملا غیرمنتظره توصیف می شود و در پی این کشف بود که تیمی بین المللی از دانشمندان درصدد تشخیص چگونگی تکامل آنزیم “پی ای تی ایز” برآمد.

خوردن پلاستیک

پژوهشگران با کمک دستگاه های قدرتمند اشعه ایکس در آکسفوردشر بریتانیا یک مدل سه بعدی با وضوع بالا از این آنزیم تهیه کردند.

آنها می گویند زمانی که ساختمان این آنزیم درک شد توانستند با دستکاری آن عملکردش را بهتر کنند.

پلی استرها که به طور صنعتی از نفت تولید می شود مصرف گسترده ای در تولید بطری و لباس دارند.

در فرآیندهای کنونی بازیافت، مواد پلی استر دچار افت تدریجی کیفیت می شوند یعنی هر بار که بازیافت می شوند بخشی از خواص خود را از دست می دهند. بطری ها ابتدا تبدیل به پشم مصنوعی می شوند، بعد از آنها فرش ماشینی تولید می شود و بعد به محل دفع زباله منتقل می شوند.

اما آنزیم خورنده پی ای تی فرآیند تولید را وارونه می کند و پلی استر را دوباره به مواد اولیه تشکیل دهند تبدیل می کند.

پروفسور مکگیهن می گوید: “می توان از اینها برای تولید پلاستیک بیشتر استفاده کرد که مصرف نفت را کم می کند… و این چرخه تکرار می شود. یعنی یک بازیافت واقعی خواهیم داشت.”

محققان می گویند استفاده از این آنزیم در ابعاد گسترده چند سال وقت می برد چون باید پی ای تی را سریع تر از زمان کنونی یعنی چند روز تجزیه کند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

پروفسور مکگیهن می گوید: “نیازی عاجل به کاهش پلاستیکی که از مراکز دفع زباله و محیط زیست سر در می آورد وجود دارد، و فکر می کنم اگر بتوانیم این فناوری را عملی کنیم راه حلی موثر برای کاهش این آلودگی خواهیم داشت.

(Visited 51 times, 1 visits today)

You may also like...