Franske forskere har funnet en måte å øke resirkuleringsgraden av plast: modifikasjon av enzymer kan øke resirkuleringsgraden av plastflasker i hendene dine med 3 ganger. Den aktuelle forskningen ble publisert i Nature 8.
Som den vanligste plastkomponenten i verden kan den globale årlige produksjonen av polyetylentereftalat (PET) nå 70 millioner tonn. Selv om mange regioner lister PET-plastflasker som resirkulerbare, er resirkuleringsgraden ikke tilfredsstillende. Bare 30 % kan resirkuleres og gjøres om til ny plast med lav styrke.
Det er et annet pinlig problem når du resirkulerer: PET-plast har forskjellige farger. Hvis den resirkuleres uten skille, produseres svarte eller grå plastpartikler etter høy temperatursmelting. Plastprodukter av denne typen ønskes ikke velkommen av emballasjeprodusenter. Derfor blir disse resirkulerte produktene ofte gjort om til tepper eller andre lavverdige plastfiberprodukter, og det endelige reisemålet er fortsatt deponi eller forbrenning.
For å løse disse problemene søkte forskerne etter enzymer som kan dekomponere PET og andre plastkomponenter fra ulike mikroorganismer. I 2012 fant forskere ved Osaka University i Japan bladgren kompost cutinase (LLC) i kompost. Dette enzymet kan spalte PET-molekyler, men har ulempene med langsom nedbrytning og dårlig holdbarhet.
Så forskere fra Universitetet i Toulouse samarbeidet med Sustainable Plastics Company for å starte med krystallstrukturen til LLC og modifisere den.
LLC kan forringe plast fordi den kan binde seg til den kjemiske bindingen som forbindertereftalat og etylenglykol i PET-molekylet og bryte det. Ved krysset fant forskerne en viktig aminosyre, og basert på dette ble hundrevis av mutante versjoner av LLC forvandlet. For å få det til å fungere ved høyere temperaturer, la forskerne også til termostabile enzymer.
Etter å ha syntetisert, screenet og sammenlignet et stort antall mutante versjoner, fant forskerne endelig en forbedret versjon av LLC, som er 10.000 ganger mer effektiv i å bryte kjemiske bindinger enn den opprinnelige versjonen. Dessuten er den maksimale driftstemperaturen til den opprinnelige versjonen 65°C, og den forbedrede versjonen øker denne temperaturen til 72°C.
I reaktoren kan det forbedrede enzymet dekomponere 200 gram PET-plast innen 10 timer, med en nedbrytningseffektivitet på 90%. Forskerne modifiserte PET-råvarene tilsvarende og fant ut at plastflaskene laget av de nye materialene er like sterke som de som er laget av tradisjonell plast.
Teknologien har utvidet sin applikasjonsskala, og relaterte selskaper bygger demonstrasjonsanlegg. Det anslås at hundrevis av tonn PET kan resirkuleres hvert år, og det er planlagt å være ferdig neste år. Teknologien er imidlertid for tiden ikke i stand til å realisere resirkulering av andre typer plast som polyetylen og polystyren, og det er fortsatt ukjent om teknologien kan markedsføres. Noen forskere sa imidlertid at forbrukere og produsenter i fremtiden kan være villige til å betale litt høyere priser for den samme sterke, men mer resirkulerbare resirkulerte plasten.
