Από τους 10 δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους πλαστικού που έχει παράγει ο άνθρωπος μέχρι σήμερα, μόνο ένα μικρό μέρος έχει ανακυκλωθεί. Το μεγαλύτερο μέρος του βρίσκεται σε χωματερές ή στο περιβάλλον, όπου θα μπορούσε να πάρει αιώνες για να αποσυντεθεί. Αν και ερευνητές σε όλο τον κόσμο αναζητούν εναλλακτικές λύσεις, το πρόβλημα εξακολουθεί να υπάρχει σε μεγάλη κλίμακα.
Στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν, ερευνητές δημιούργησαν ένα νέο ένζυμο που μπορεί να διασπάσει αποτελεσματικά το ΡΕΤ (ένα είδος πλαστικού που χρησιμοποιείται συνήθως σε συσκευασίες και σε υλικά όπως ο πολυεστέρας) μέσα σε ημέρες, ακόμη και ώρες. Άλλοι επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένης μιας ομάδας της νεοσύστατης εταιρείας Carbios με έδρα τη Γαλλία, δημιούργησαν μια πιλοτική εργοστασιακή μονάδα για τη βιολογική διάσπαση του πλαστικού σε μοριακό επίπεδο, ώστε να μπορεί να μετατραπεί σε νέα προϊόντα. Η επιστημονική ομάδα του πανεπιστημίου του Τέξας, απέδειξε πως αυτό μπορεί να συμβεί σε χαμηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τη διαδικασία πιο βιώσιμη.
«Αυτό σημαίνει ότι έχετε μια πολύ πιο πράσινη διαδικασία, λιγότερο ενεργοβόρα και ταχύτερη», εξήγησε στον ιστότοπο Fast Company, ο Χαλ Άλπερ, καθηγητής χημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
Αυτό σημαίνει επίσης ότι το ένζυμο θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί για την αποκατάσταση του περιβάλλοντος.
«Δεν μπορείτε να πάρετε το πλαστικό σε όλο τον πλανήτη και να το θερμάνετε σε εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου κατά βούληση», τόνισε. «Μπορείτε όμως να χρησιμοποιήσετε κάτι που λειτουργεί σε θερμοκρασίες και πίεση περιβάλλοντος».
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ένζυμο που ονομάζεται PETase, το οποίο εξελίχθηκε φυσικά για να κάνει τα βακτήρια να αποδομούν το πλαστικό PET. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν μηχανική μάθηση για να ανακαλύψουν ποιες μεταλλάξεις θα επιτάχυναν τη διαδικασία. Στη συνέχεια, δοκίμασαν το μεταλλαγμένο ένζυμο σε δεκάδες πλαστικά δοχεία μιας χρήσης και σε διάφορα πολυεστερικά υφάσματα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ένζυμα αποδόμησαν πλήρως το πλαστικό μέχρι το επίπεδο του μονομερούς – τα βασικά δομικά στοιχεία του πλαστικού – σε λιγότερο από μία ημέρα.
Σε ένα σύστημα ανακύκλωσης, το πλαστικό που διασπάται με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να ανακατασκευαστεί σε νέο πλαστικό που είναι πανομοιότυπο με το παρθένο υλικό.
«Στα παραδοσιακά εργοστάσια ανακύκλωσης, ουσιαστικά λιώνετε τα πλαστικά και στη συνέχεια τα αναμορφώνετε», εξήγησε ο Άλπερ. «Εμείς τα διασπάμε πίσω στα αρχικά μονομερή και στη συνέχεια έχουμε τη δυνατότητα να τα ξαναφτιάξουμε. Αυτό είναι ένα τεράστιο πλεονέκτημα, καθώς στην τυπική ανακύκλωση χάνετε μέρος της ακεραιότητας του πλαστικού κάθε φορά που ανακυκλώνετε».
Η επίλυση του προβλήματος των πλαστικών αποβλήτων θα περιλαμβάνει την εξεύρεση πραγματικών εναλλακτικών λύσεων για τα πλαστικά μιας χρήσης, όπως οι επαναχρησιμοποιήσιμες συσκευασίες, έτσι ώστε η παραγωγή πλαστικού να μειωθεί δραματικά. Τα ένζυμα θα μπορούσαν δυνητικά να αρχίσουν να αντιμετωπίζουν τον τεράστιο όγκο πλαστικού που ήδη υπάρχει και να δημιουργήσουν ένα πραγματικά κυκλικό σύστημα ανακύκλωσης των πλαστικών που εξακολουθούν να παράγονται. Αυτό αποτελεί πρόκληση, καθώς θα πρέπει να δημιουργηθούν νέες υποδομές. Οι ερευνητές ελπίζουν να εμπορευματοποιήσουν την ενζυμική τους τεχνολογία, η οποία έχει ήδη κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
«Νομίζω ότι αυτό είναι ένα πρόβλημα πολλαπλών βιομηχανιών», είπε ο Άλπερ, «και θα χρειαστεί μια αρκετά μεγάλη συμμαχία και κοινοπραξίες για να μπορέσουμε να το λύσουμε», τόνισε.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο «Nature».
