A fost inventat plasticul care se autodistruge la comandă. Dispare în șase zile, fără să lase urme de microplastice

O echipă de cercetători chinezi a creat un tip de „plastic viu” care se poate degrada la comandă, fără să lase în urmă microplastice. Descoperirea ar putea deveni importantă în lupta cu deșeurile din plastic, mai ales în cazul produselor folosite pentru perioade scurte, dar care rămân în natură ani sau chiar secole.

Materialul conține bacterii comune, capabile să producă enzime care descompun plasticul în componentele sale de bază. În testele realizate de cercetători, plasticul a fost degradat aproape complet în doar șase zile, potrivit studiului publicat în revista ACS Applied Polymer Materials și citat de revista Nature.

Cum funcționează plasticul „viu”

Ideea cercetătorilor a pornit de la o problemă simplă: multe ambalaje și produse din plastic sunt folosite foarte puțin timp, dar materialul din care sunt făcute persistă extrem de mult în mediu. De aici a apărut întrebarea dacă degradarea ar putea fi inclusă chiar în ciclul de viață al plasticului.

Pentru asta, oamenii de știință au folosit două tulpini ale bacteriei Bacillus subtilis. Fiecare produce o enzimă diferită care atacă lanțurile polimerice, adică structurile de bază ale plasticului. Una dintre enzime taie lanțurile mari în fragmente mai mici, iar cealaltă le descompune mai departe, până la blocurile moleculare de bază.

Vezi și:

În ce insule din Grecia a fost observat peștele-iepure. Harta zonelor monitorizate de autorități

Bacteriile nu sunt active tot timpul. Ele sunt introduse în material sub formă de spori latenți, adică într-o stare „adormită”, pentru a nu distruge plasticul înainte de momentul dorit. În experiment, cercetătorii le-au încorporat într-un polimer numit policaprolactonă, folosit în imprimarea 3D și în unele fire chirurgicale.

Se autodistruge doar când este activat

Plasticul a început să se degradeze atunci când a fost introdus într-un mediu nutritiv și temperatura a fost ridicată la 50 de grade Celsius. În aceste condiții, sporii bacterieni s-au activat, iar bacteriile au început să producă enzimele care descompun materialul.

Rezultatul a fost spectaculos: în șase zile, plasticul a fost degradat aproape complet, fără să se fragmenteze în microplastice. Aceasta este partea esențială a descoperirii, pentru că multe materiale biodegradabile sau degradabile se pot rupe în particule foarte mici, care ajung ulterior în apă, sol, aer sau organisme vii.

Cercetătorii spun că folosirea a două enzime, nu doar a uneia, a făcut procesul mai eficient. Cele două tulpini bacteriene au lucrat împreună, iar activitatea lor combinată a depășit performanța sistemelor bazate pe o singură tulpină.

Plasticul „viu” se degradează în doar șase zile, fără să producă microplastice. (Foto: ACS Applied Polymer Materials)

O soluție promițătoare, dar nu gata pentru toate plasticurile

Deocamdată, descoperirea este o demonstrație de laborator, nu o soluție industrială pregătită pentru ambalajele din supermarket. Următorul pas este dezvoltarea unui mecanism de activare în apă, pentru că o mare parte din deșeurile de plastic ajunge în râuri, mări și oceane.

Cercetătorii vor să testeze aceeași strategie și pe alte tipuri de plastic, inclusiv materiale folosite frecvent în produsele de unică folosință. Dacă metoda va putea fi extinsă, plasticul viitorului ar putea fi programat să reziste cât este nevoie, apoi să dispară controlat, fără să se transforme într-o problemă invizibilă pentru mediu.

Un singur prompt, un clip 4K de 30 de secunde: noul AI ByteDance promite control fără precedent