اختصاصی بسپار/ آنزیم تازه کشف شده، PET را در زمان کوتاهی تجزیه می کند

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر بطری های پلاستیکی، بسته بندی های پلاستیکی و به طور کلی بسته بندی های سبک وزن ساخته شده از پلاستیک PET درصورت عدم بازیافت مشکل ساز می شوند. اکنون دانشمندان دانشگاه Leipzig آنزیمی بسیار کارآمد را کشف کرده اند که PET را در زمان کوتاهی تجزیه می کند. آنزیم PHL7 که محققان در یک توده کمپوست در Leipzig یافتند، می تواند بازیافت بیولوژیکی PET را بسیار سریعتر از آنچه قبلا تصور می شد امکان پذیر کند. این یافته ها اکنون در مجله علمی ChemSusChem منتشر شده است.
مدتی است که مشخص شده است که برخی از آنزیم ها، می توانند PET را نیز تجزیه کنند. به عنوان مثال، آنزیم LCC، که در سال 2012 در ژاپن کشف شد، به عنوان یک “پلاستیک خوار” بسیار موثر در نظر گرفته می شود. تیمی به سرپرستی دکترChristian Sonnendecker، محقق دانشگاه Leipzig، ، به دنبال نمونه های کشف نشده قبلی از این کمک کننده های بیولوژیکی است. آنها آنچه را که به دنبال آن بودند را در گورستانی در Südfriedhof در Leipzig در نمونه ای از یک توده کمپوست یافتند. محققان به طرح آنزیمی رسیدند که PET را با سرعت بی سابقه ای در آزمایشگاه تجزیه می کرد.
محققان مؤسسه شیمی تجزیه هفت آنزیم مختلف را یافته و مورد مطالعه قرار دادند. نامزد هفتم به نام PHL7 در آزمایشگاه به نتایجی دست یافت که به طور قابل توجهی بالاتر از حد متوسط بود. در آزمایش‌ها، محققان PET را به ظروف حاوی محلول آبی حاوی PHL7 یا LCC، که قبلا در تجزیه PET استفاده می شد، اضافه کردند. سپس میزان پلاستیکی را که در یک بازه زمانی معین تجزیه شده بود اندازه گیری کردند و مقادیر را با یکدیگر مقایسه کردند. نتیجه این بود که در عرض 16 ساعت، PHL7 باعث شد PET تا 90 درصد تجزیه شود!
در همان زمان، LCC تنها 45 درصد باعث تجزیه شد.
بازیافت بیولوژیکی PET در مقایسه با روش‌های بازیافت مرسوم، که عمدتاً بر فرآیندهای حرارتی که در آن زباله‌های پلاستیکی در دماهای بالا ذوب می‌شوند، متکی هستند، مزایایی دارد. این فرآیندها بسیار انرژی بر هستند و کیفیت پلاستیک با هر چرخه بازیافت کاهش می یابد. در حالیکه آنزیم ها برای کار خود فقط به محیط آبی و دمای 65 تا 70 درجه سانتیگراد نیاز دارند. مزیت دیگر این است که آنها PET را به اجزای آن اسید ترفتالیک و اتیلن گلیکول تجزیه می کنند، که سپس می توان از آنها برای تولید PET جدید استفاده کرد و در نتیجه یک چرخه بسته ایجاد می شود. با این حال، بازیافت بیولوژیکی PET تنها توسط یک کارخانه آزمایشی در فرانسه آزمایش شده است. پروفسور Wolfgang Zimmermann، که نقش کلیدی در ایجاد فعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه فناوری‌های مبتنی بر آنزیم در دانشگاه Leipzig داشت، گفته است که آنزیم کشف‌شده در Leipzigمی‌تواند نقش مهمی در ایجاد جایگزین برای فرآیندهای بازیافت پلاستیک به منظور صرفه‌جویی در مصرف انرژی داشته باشد. با توجه به مشکلات عظیم ناشی از زباله های پلاستیکی بر روی محیط زیست، یافتن روش های سازگار با محیط زیست برای استفاده مجدد از پلاستیک در یک اقتصاد چرخه ای تجدید پذیر اهمیت زیادی پیدا می کند. بیوکاتالیست زیستی که اکنون در Leipzig ساخته شده است، نشان داده است که در تجزیه سریع بسته بندی مواد غذایی PET بسیار موثر است و برای استفاده در یک فرآیند بازیافت سازگار با محیط زیست که در آن می توان پلاستیک جدید از محصولات تجزیه شده تولید کرد، مناسب است. محققان Leipzig امیدوارند که آنزیم تازه کشف شده PHL7 بتواند بازیافت بیولوژیکی را در عمل پیش ببرد و بدین منظور به دنبال شرکای صنعتی هستند. آنها متقاعد شده اند که سرعت بالاتر به طور قابل توجهی هزینه های بازیافت را کاهش می دهد. در طی دو تا سه سال آینده، آنها قصد دارند یک نمونه اولیه ایجاد کنند که امکان دقیق تعیین کمیت مزایای اقتصادی بازیافت بیولوژیکی سریع را فراهم می کند.
تجزیه PET توسط آنزیم ها تا کنون فقط برای PET به اصطلاح آمورف که در مواردی مانند بسته بندی میوه استفاده می شود، کار کرده است اما برای بطری های پلاستیکی ساخته شده از PET با بلورینگی بالاتر استفاده نمی شود.