アメリカテキサス大学のチームは、摂氏30〜50度の温度とさまざまなpHレベルでPETプラスチックを効果的に分解する酵素を開発しました。
酵素を使用してプラスチック廃棄物を分解する方法は多くの進歩を遂げており、材料を単純な分子に変換することさえ可能であり、酵素がますます効率的になっていることを示しています。 ジャーナルに掲載された研究 自然 4月27日は、テキサス大学(USA)の専門家チームが機械学習技術を使用して、特定の形態のプラスチックをわずか24時間で分解できる酵素を作成し、大企業に適した高い安定性を実現したことで、新たな一歩を踏み出しました。 。 スケールリクエスト。
科学者たちは、プラスチックのリサイクルを支援する酵素の可能性を10年以上にわたって調査しており、過去6年ほどで大きな進歩が見られました。 2016年、日本の研究者は、酵素を使用して数週間以内にPETプラスチックを分解する細菌を発見しました。 これらの酵素の改変バージョンであるPETaseは、パフォーマンスをさらに向上させます。 2020年に、科学者たちは、PETプラスチックを6倍速く消化するさらに強力なバージョンを開発しています。
テキサス大学のチームは、酵素の制限のいくつかを克服したいと考えていました。 この方法の適用は、低温および異なるpHレベルでうまく機能できないこと、未処理のプラスチック廃棄物を直接処理する効率の欠如、反応速度および速度が比較的遅いことによって妨げられていると彼らは言います。
専門家のチームは、PETase酵素のどの変異がそれに驚くべき能力を与えるかを予測できる機械学習モデルを開発しました。 彼らは、容器、水筒、布地など、さまざまなPETプラスチック製品を研究し、そのモデルを使用してFAST-PETaseと呼ばれる革新的な新しい酵素を設計および構築しました。
新しい酵素は、摂氏30〜50度の温度および多くのpHレベルでPETプラスチックを分解するのに優れていることが証明されています。 1週間で51種類の未処理のPET製品をほぼ完全に分解できます。 いくつかの実験では、プラスチックを分解するのにたった24時間しかかかりませんでした。 チームはまた、FAST-PETaseがプラスチックを分解し、モノマーを回収して材料を化学的に再生できるようにする、閉ループPETリサイクルプロセスのデモも行いました。
「環境洗浄ソリューションを検討するときは、通常の室温で機能する酵素が必要です。それが、将来的に私たちの技術を非常に強力にするものです」と、研究の著者は述べています。
新技術は、低温でプラスチック廃棄物を迅速に分解する能力を持っています。 その結果、チームは、産業規模で適用できるポータブルで手頃なソリューションを見つけたと信じています。 彼らは新技術の特許を申請しており、それが埋め立て地や汚染地域で使用されることを望んでいます。
木サオ (によると 新しいアトラス)。
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