نابودی زباله‌های پلاستیکی با تقویت یک آنزیم طبیعی

به گزارش ایسنا «پی ای تی» یک ماده پلاستیکی قوی است که در ساخت بطری‌ها به کار می‌رود و تجزیه آن در محیط صدها سال طول می‌کشد.

اما آنزیم اصلاح شده موسوم به «پی تی ای ایز» می‌تواند تجزیه «پی‌تی‌ای» را ظرف فقط چند روز شروع کند.

این توانایی می‌تواند به انقلابی در فرآیند بازیافت منجر شود.

در بریتانیا مردم سالانه حدود 13 میلیارد بطری پلاستیکی آب مصرف می‌کنند، اما فقط حدود سه میلیارد عدد از آنها بازیافت می‌شود.

این آنزیم را که در ژاپن کشف شد، باکتری‌های «خورنده» این نوع پلاستیک تولید می‌کنند.

محققان در سال 2016 گزارش دادند که یک خانواده از باکتری را در رسوبات به جا مانده در یک محوطه بازیافت بطری در شهر بندری ساکای ژاپن یافته‌اند.

این بررسی در دانشگاه پورتموث انگلستان و به سرپرستی پروفسور جان مک گایان انجام شد.

پروفسور جان مک گایان در این باره می‌گوید: «پی ای تی فقط در 50 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.»

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

مک‌گایان عنوان می‌کند: «اینها از برگ درختان محافظت می‌کنند. باکتری‌ها برای چندین میلیون سال برای خوردن این ماده تکامل پیدا کرده‌اند.»

با این حال روی آوردن این باکتری به مصرف «پی ای تی» کاملا غیرمنتظره توصیف می‌شود و در پی این کشف بود که تیمی بین‌المللی از دانشمندان در صدد تشخیص چگونگی تکامل آنزیم «پی ای تی ایز» برآمد.

پژوهشگران با کمک دستگاه‌های قدرتمند اشعه ایکس در آبریتانیا یک مدل سه بعدی با وضوح بالا از این آنزیم تهیه کردند.

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

پلی‌استرها که به طور صنعتی از نفت تولید می‌شود مصرف گسترده‌ای در تولید بطری و لباس دارند.

در فرآیندهای کنونی بازیافت، مواد پلی استر دچار افت تدریجی کیفیت می‌شوند یعنی هر بار که بازیافت می‌شوند بخشی از خواص خود را از دست می‌دهند. بطری‌ها ابتدا تبدیل به پشم مصنوعی می‌شوند، بعد از آنها فرش ماشینی تولید می‌شود و بعد به محل دفع زباله منتقل می‌شوند.

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

پروفسور جان مک گایان می‌گوید: «می‌توان از اینها برای تولید پلاستیک بیشتر استفاده کرد که مصرف نفت را کم می‌کند... و این چرخه تکرار می‌شود. یعنی یک بازیافت واقعی خواهیم داشت.»

محققان می‌گویند استفاده از این آنزیم در ابعاد گسترده چند سال وقت می‌برد چون باید پی ای تی را سریع‌تر از زمان کنونی یعنی چند روز تجزیه کند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

پروفسور جان مک گایان می‌گوید: «نیازی عاجل به کاهش پلاستیکی که از مراکز دفع زباله و محیط‌زیست سر در می‌آورد وجود دارد و فکر می‌کنم اگر بتوانیم این فناوری را عملی کنیم راه حلی موثر برای کاهش این آلودگی خواهیم داشت.»