359 מיליון טונות של פלסטיק מיוצרים מדי שנה בעולם, מתוכם 150-200 מיליון טון נערמים במזבלות או נחשפים לטבע.
0010010 nbsp;
ופלסטיק מפוליאתילן טרפטלטה (PET) הוא השופע ביותר, עם תפוקה שנתית עולמית של כמעט 70 מיליון טון - זהו בקבוק הפלסטיק שאנחנו עשויים לגעת בו בכל יום.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
מיחזור בקבוקי פלסטיק ממלא תפקיד חשוב בהגנה על הסביבה.
0010010 nbsp;
בזה מתמקד מאמר השער האחרון של הטבע 0010010 # 39.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
עם זאת, טכנולוגיית המיחזור הנוכחית תהרוס את התכונות המכניות של חיית המחמד, או שהיעילות ההידרוליזה האנזימטית נמוכה מדי.
0010010 nbsp;
לאחרונה הציע צוות מאוניברסיטת טולוז בצרפת אנזים חדש: הוא יכול לבצע הידרוליזה של 90% מבקבוקי פלסטיק לחיות מחמד תוך 10 שעות. מאמרים רלוונטיים פורסמו בטבע תחת הכותרת 0010010 ציטוט; depolymerase לחיות מחמד מהונדס לפירוק ומחזור של בוטים מפלסטיק 0010010 quot; באותו יום דיווח מגזין המדע כי 0010010 ציטוט; נמר צעד קדימה. 0010010 ציטוט; האנזים המוטנטי יכול לשפר במידה ניכרת את המיחזור של בוטים מפלסטיק 0010010 quot;
0010010 nbsp;
זה גבוה מהיעילות של כל ההידרולאזים האחרונים של PET. חשוב מכך, למונומר המיוצר לאחר הידרוליזה יש את אותם מאפיינים כמו המונומר בחומרים פטרוכימיים.
0010010 nbsp;
זה מקדם מאוד שימוש חוזר בבקבוקי פלסטיק.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
כדי לעשות הידרוליזה של חיית המחמד, הבינו אותה קודם.
0010010 nbsp;
ניתן להתמצק את חיית המחמד לשתי צורות: האחת היא צורת הגבישים הארוזה היטב, השנייה היא הצורה הרופפת וההפרעה יחסית.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
שתי צורות המחמד הללו נמצאות ברוב בקבוקי הפלסטיק. היצרנים יתאימו את הפרופורציות שלהם לפי מאפייני החומר של בקבוקי הפלסטיק.
0010010 nbsp;
עם זאת, מבנה חיית המחמד הגבישית יציב מכדי שיעכל את האנזים היעיל ביותר.
0010010 nbsp;
אתם עשויים לשאול, טמפרטורה גבוהה לא הופכת את חיית המחמד הגבישית לרופפת ומופרעת?
0010010 nbsp;
אך לאנזים יש 0010010 ציטוט; אי סבילות לטמפרטורה גבוהה 0010010 ציטוט. כאשר הטמפרטורה עולה, האנזים יופעל.
0010010 nbsp;
אז איך לחצות את הצעת המחיר 0010010 ; שני הרים 0010010 הציטוט; ולהפוך את חיית המחמד להידרוז אנזים טוב יותר?
0010010 nbsp;
ראשית, ישנן בעיות מבניות.
0010010 nbsp;
החוקרים בדקו את מבנה הקוטינאז, הידרוזה α / β, וערכו סימולציות כימיות בכדי לגלות היכן אינטראקציה של חיית המחמד עם האנזים: הם גילו כי חיית המחמד תואמת את 0010010 הציטוט; חריצים 0010010 הציטוט; על משטח האנזים (כולל המקום בו נחתך חיית המחמד).
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
כדי לשפר את ההתאמה בין חיית המחמד לחריץ, החוקרים יצרו מספר גדול של גרסאות מוטציות של האנזים, אשר שינו כל חומצת אמינו בתוך החריץ באמצעות שילובים שונים.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
בשלב הבא, האנזים אינו עמיד לטמפרטורה גבוהה.
0010010 nbsp;
לאחר בחינת האנזימים הקשורים נראה שיש רמז: אנזימים רבים יציבים על ידי אינטראקציה עם יון מתכתי, המקבע את שני חלקי האנזים זה לזה.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
אז, החל מהגרסה המקורית של האנזים, החוקרים הנדסו שתי חומצות אמיניות ליצירת קשר כימי בין שני החלקים. גרסה זו של האנזים יציבה יותר בטמפרטורות גבוהות.
0010010 nbsp;
לבסוף, החוקרים יצרו שתי גרסאות של האנזים באמצעות סדרת שיפורים, וביצעו ניסויים על בקבוקי פלסטיק קצוצים.
0010010 nbsp;
לא רק יעילות הידרוליזה גבוהה, אלא גם זולה מאוד
0010010 nbsp;
היעילות של ההידרולאז המשופר היא גבוהה מאוד.
0010010 nbsp;
ההידרולאז המוצע על ידי קודמים יכול לעכל מחצית מחיית המחמד תוך 20 שעות. בעבודה זו, קצב העיכול יכול להגיע ל 85% תוך 15 שעות בלבד.
יתר על כן, על ידי אופטימיזציה של התנאים, הם הצליחו לפרק את המחמד ל 90% תוך 10 שעות.
0010010 nbsp;
0010010 nbsp;
למרות שנשארו כמה חיות מחמד קריסטליות, היעילות כבר גבוהה מאוד: ניתן להפיק 863 ק"ג של חומרי גלם מ 1000 ק"ג פסולת מחמד.
0010010 nbsp;
במילים אחרות, האנזים שעוצב מחדש יעיל יותר מגופנו 0010010 # 39; יכולתו לפרק אמילאז.
0010010 nbsp;
לאחר מכן החוקרים השתמשו בחומרים אלה לייצור מוצרי PET חדשים בסטנדרטים תעשייתיים.
0010010 nbsp;
עמידות הלחץ של מוצרים חדשים אלה נמוכה ב 5% בלבד מזו של PET המיוצר עם חומרים כימיים סטנדרטיים והמראה נמוך 10% בלבד, התואם את תקן הייצור של PET.
0010010 nbsp;
כמובן שעלות היא גם שיקול חשוב.
0010010 nbsp;
מה העלות של שימוש ב PET ממוחזר בהשוואה לחומרי גלם פטרוכימיים?
0010010 nbsp;
החוקרים מעריכים כי אם עלות ייצור החלבון עומדת על 25 $ לקילוגרם, עלות התהליך תהיה 4% מעלות ייצור חיות המחמד מהחלבון.
0010010 nbsp;
למרות שזה אולי לא יהיה זול כמו פטרוכימיקלים, הוא לא יושפע יחסית מזעזועי מחירים עתידיים ובר קיימא יותר.
0010010 nbsp;
עוד דבר אחד
0010010 nbsp;
האנזים אינו יכול לשחזר סוגים עיקריים אחרים של פלסטיקה, כמו פוליאתילן ופלסטירן, שקשריהם קשה יותר לשבור. אבל אם הוא מצליח, זה יכול לעזור לחברה לפתור את אחת הבעיות הפלסטיות המאתגרות ביותר העומדות בפנינו.
0010010 nbsp;
0010010 lt; קבל מיחזור, פתרונות מקצועיים למחזור פלסטיק,http://www.get-recycling.com/ 0010010 gt;
0010010 nbsp;
0010010 lt; פתרון למחזור בקבוקי PET, 0010010 nbsp;http://www.get-recycling.com/solutions_show.asp?id=änk/}} 0010010 gt;
0010010 nbsp;
0010010 lt; פתרון למחזור בקבוקי HDPE / PP, 0010010 nbsp;http://www.get-recycling.com/solutions_show.asp?id=änk/}} 0010010 gt;
0010010 nbsp;
0010010 lt; פתרון למחזור סרטים LDPE, 0010010 nbsp;http://www.get-recycling.com/solutions_show.asp?id=änk/}} 0010010 gt;
