2023-11-28 23:00:19
修改和试验一种,这种酶是在公园里一堆腐烂的树叶中发现的,称为 LCC(叶枝堆肥角质酶)。
LCC 帮助微生物分解叶子的蜡质涂层,希望它也有助于降解塑料。
一天下午,研究员从一副耳机上切下一些塑料包装,并将碎片与一些 LCC 样品一起放入水中过夜。到了早上,情况看起来有所不同。
这块塑料有一些洞,或者有一些破损,这让我感到非常惊讶。
这种塑料是 PET,它是一种聚合物,是一种长分子,其中称为单体的较小化学单元紧密地连接在一起。
聚合物在自然界中随处可见——最常见的例子是纤维素,树木和其他植物的结构成分。
酶与它们一起进化来分解它们的化学键,使微生物能够生物降解有机材料。
但酶接触塑料才几十年,这就是为什么这些材料不会降解。然而,在过去的二十年里,科学家们找到了一种为进化提供帮助的方法。
重新设计了 LCC(现在的 LCCICCG)。
这种酶现在非常高效,可以将 PET 聚合物完全分解为其组成单体——化学品生产商需要制造新塑料。
正在使用一种可以视为分子剪刀的酶。打破珍珠之间的联系,将珍珠解放出来,这样,经过净化之后,我们就可以再次出售这些珍珠了。
它看起来有点像一个小型啤酒厂,有一个大型圆柱形反应器,周围环绕着其他用于加工 PET 塑料的设备。
所有加工富含聚酯纤维的衣服的最大机器。聚酯是 PET 塑料的一种,约占世界生产的服装纤维的一半。
最终,大多数这些衣服最终被焚烧或送往垃圾填埋场。
大型机器为他们提供了来世,将它们撕碎,然后小心翼翼地去除纽扣和亮片。
然后,通过该过程的织物碎片被送入另一台机器,在那里它们被变成软颗粒。塑料瓶中堆积如山的宝石状碎片经过同一台机器,也被变成颗粒。此步骤增加了材料的表面积并削弱了塑料的分子键。
重要的是,颗粒不需要是 100% PET。纺织品颗粒中含有棉花等其他织物,瓶子中含有绿色染料。也可以处理混合塑料,例如食品托盘。
计划到 2025 年每年能够回收 5 万吨 PET 废物,即 3 亿件 T 恤或 20 亿个瓶子。
由于它生产的化学单体与塑料生产商已经使用的相同,因此只需要很少的改变。
但其产品的熟悉度也是一个挑战 - 因为这些难以区分的化学品的成本比石化产品高出约 60%。
随着时间的推移,将获得越来越多的原料。因此,原材料的成本将会下降,因为我们可以获得今天被焚烧或填埋的原料。
但其他类型的塑料不太乐观。有些可能永远无法回收,我们最好不要使用这些塑料。
任何进展都会受到欢迎 - 根据经合组织的数据,全球只有不到 10% 的塑料被回收。每年,全球 4 亿吨塑料垃圾中约有一半进入垃圾填埋场。
将注意力转向化学结构更复杂的塑料。尼龙位居榜首,这需要一种完全不同的酶来解锁它。
源: BBC
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