מדענים צרפתים מצאו דרך להגדיל את קצב המחזור של פלסטיק: שינוי אנזימים יכול להגדיל את קצב המחזור של בקבוקי הפלסטיק בידיים פי 3. המחקר הרלוונטי פורסם ב- Nature ב- 8 באפריל.
כמרכיב הפלסטיק הנפוץ ביותר בעולם, התפוקה השנתית העולמית של פוליאתילן טרפטלט (PET) יכולה להגיע ל -70 מיליון טון. למרות שאזורים רבים מציגים בקבוקי פלסטיק מסוג PET כמחזור, שיעור המיחזור אינו מספק. רק 30% עשויים להיות ממוחזרים ולהפוך אותם לפלסטיק חדש בעל חוזק נמוך.
קיימת בעיה מביכה נוספת בעת מיחזור: פלסטיק PET בעל צבעים שונים. אם הוא ממוחזר ללא הבחנה, ייוצרו חלקיקי פלסטיק שחורים או אפורים לאחר התכה בטמפרטורה גבוהה. מוצרי פלסטיק מסוג זה אינם מתקבלים בברכה על ידי יצרני האריזה. לכן, מוצרים ממוחזרים אלו מיוצרים לרוב לשטיחים או מוצרי סיבים פלסטיים בדרגה נמוכה אחרת, והיעד הסופי הוא עדיין הטמנה או שריפה.
על מנת לפתור את הבעיות הללו, החוקרים חיפשו אנזימים שיכולים לפרק PET ורכיבי פלסטיק אחרים ממיקרואורגניזמים שונים. בשנת 2012 חוקרים מאוניברסיטת אוסאקה ביפן מצאו קומפוסט ענף עלים קומפוסט (LLC) בקומפוסט. אנזים זה יכול לנתק מולקולות PET, אך יש לו את החסרונות של פירוק איטי ועמידות ירודה.
אז מדענים מאוניברסיטת טולוז שיתפו פעולה עם חברת הפלסטיק הקיימת כדי להתחיל במבנה הגבישים של LLC ולשנות אותו.
חברת LLC יכולה להשפיל פלסטיקה מכיוון שהיא יכולה להיקשר לקשר הכימי המחבר בין טרפטלט לאתילן גליקול במולקולת PET ולשבור אותו. בצומת החוקרים מצאו חומצת אמינו מרכזית, ועל סמך זה הפכו מאות גרסאות מוטציות של LLC. על מנת לגרום לו לעבוד בטמפרטורות גבוהות יותר, החוקרים הוסיפו גם אנזימים הניתנים לחימום.
לאחר סינתזה, סינון והשוואה בין מספר רב של גרסאות מוטציה, החוקרים מצאו סוף סוף גרסה משופרת של LLC, אשר יעילה פי 10 בפירוק קשרים כימיים מהגרסה המקורית. יתר על כן, טמפרטורת ההפעלה המרבית של הגרסה המקורית היא 65°C, והגרסה המשופרת מעלה את הטמפרטורה ל -72°C.
בכור, האנזים המשופר יכול לפרק 200 גרם פלסטיק PET תוך 10 שעות, עם יעילות פירוק של 90%. החוקרים שינו את חומרי הגלם של PET בהתאם ומצאו כי בקבוקי הפלסטיק העשויים מהחומרים החדשים חזקים כמו אלה העשויים מפלסטיק מסורתי.
הטכנולוגיה הרחיבה את סולם היישומים שלה, וחברות קשורות בונות מפעלי הדגמה. ההערכה היא כי ניתן למחזר מאות טונות של PET מדי שנה, והיא מתוכננת להסתיים בשנה הבאה. עם זאת, כיום הטכנולוגיה אינה מסוגלת לממש את מחזורם של סוגים אחרים של פלסטיק כגון פוליאתילן ופוליסטירן, ועדיין לא ידוע אם ניתן לשווק את הטכנולוגיה בהצלחה. עם זאת, כמה חוקרים אמרו כי בעתיד, צרכנים ויצרנים עשויים להיות מוכנים לשלם מחירים מעט גבוהים יותר עבור אותו פלסטיק ממוחזר חזק אך ממוחזר יותר.
