Çamaşır deterjanında kullanılan bir enzim, tek kullanımlık plastikleri 24 saat içinde geri dönüştürebiliyor

Çamaşır deterjanında kullanılan bir enzim, tek kullanımlık plastikleri 24 saat içinde geri dönüştürebiliyor

King's College London'daki bilim insanları, kahve fincanları ve yiyecek kapları gibi tek kullanımlık ürünlerde yaygın olarak kullanılan tek kullanımlık biyoplastiklerin geri dönüşümü için yenilikçi bir çözüm geliştirdi.

Cell Reports Physical Science dergisinde yayınlanan yeni kimyasal geri dönüşüm yöntemi, çöp sahasına bağlı biyoplastikleri "depolimerize etmek" veya parçalamak için genellikle biyolojik çamaşır deterjanlarında bulunan enzimleri kullanıyor. Öğeleri yalnızca 24 saat içinde hızlı bir şekilde çözünür parçalara dönüştüren işlem, biyoplastik polilaktik asidin (PLA) tamamen parçalanmasını sağlar. Bu yaklaşım, biyoplastik malzemelerin geri dönüşümü için kullanılan 12 haftalık endüstriyel kompostlama sürecinden 84 kat daha hızlıdır.

Bu keşif, tek kullanımlık PLA plastikleri için yaygın bir geri dönüşüm çözümü sunuyor; King's'teki kimyager ekibi, 90°C sıcaklıkta sonraki 24 saat içinde biyoplastiklerin kimyasal yapı bloklarına ayrıştığını buldu. Monomerlere (tek moleküller) dönüştürüldükten sonra malzemeler, birden fazla yeniden kullanım için eşit derecede yüksek kaliteli plastiğe dönüştürülebilir.

'Yeşil' plastiklerle ilgili sorun

Mevcut plastik üretim oranları, onu sürdürülebilir bir şekilde imha etme yeteneğimizi geride bırakıyor. Çevre Eylemi'ne göre, üretilen büyük miktardaki plastik ile kullanım süresi sonunda plastiği yönetme ve geri dönüştürmeye yönelik mevcut kapasitemiz arasındaki dengesizlik nedeniyle, yalnızca 2023 yılında küresel olarak 68 milyon tondan fazla plastiğin doğal çevrelerde sona erdiği tahmin ediliyor. hayat. Yakın tarihli bir OECD raporu, dünya çapında üretilen plastik atık miktarının 2060 yılına kadar neredeyse üç katına çıkacağını, yaklaşık yarısının çöplüklere atılacağını ve beşte birden daha azının geri dönüştürüleceğini öngördü.

Mısır nişastası, manyok veya şeker kamışı gibi biyolojik kaynaklardan elde edilen biyoplastikler tüketiciler tarafından daha sürdürülebilir bir seçim olarak görülse de mevcut biyoplastik üretim yöntemleri maliyetlidir ve arazi kullanımı açısından gıdaya dayalı tarımla rekabet etmektedir. Bu arada, mekanik geri dönüşüm yöntemleri verimsizdir, CO2 üretir ve yüksek kalitede yeniden kullanılabilir malzemeler üretemez. Bu "yeşil" plastikler tek kullanımdan sonra çöplüklere atılıyor ve birçok perakendecinin petrol ve fosil bazlı malzemeler kullanmaya başlamasına neden oluyor.

Bu yeni yöntemi kullanarak biyoplastiklerin parçalanma hızı, tek kullanımlık biyoplastiklerin geri dönüşümü için verimli, ölçeklenebilir ve sürdürülebilir bir plan sunarak plastik üretiminde devrim yaratabilir. Tek kullanımlık biyoplastiklerin geri dönüştürülebilirliğinde önemli bir atılım olan araştırma, fosil bazlı plastik üretimini ortadan kaldıran ve çöplüklere ve doğal ortamlara atılan büyük miktarda plastik atıkla mücadele eden sürdürülebilir, döngüsel bir ekonomi fırsatını ortaya çıkarıyor. .

King's College Londra Kimya Bölümü Öğretim Görevlisi Dr. Alex Brogan şunları söyledi: "Bu projenin ilham kaynağı, tıbbi ve cerrahi ürünlerde kullanılan biyoplastiklerin vücutta parçalanmasıyla ilgili bir sorundan geldi. Biz bu sorunu tersine çevirdik ve bunu Biyolojik çamaşır deterjanında bulunan ortak bir enzimi kullanarak günlük hayatımızda kullandığımız tek kullanımlık biyoplastiklerin geri dönüştürülmesi sorunu Kimya aracılığıyla sürdürülebilir çözümler sunmak için biyolojiden yararlanabilmek, atığın bir kaynak olarak düşünmeye başlamasını ve böylece hareket edebilmemizi sağlar. Modern yaşam için ihtiyacımız olan malzemeleri yaratmak için petrolden ve diğer yenilenemeyen kaynaklardan uzak durun."

Bilim insanları artık araştırmalarını, tek kullanımlık su şişeleri, film ve levha plastik ambalajlar ve giysilerde kullanılanlar gibi yaygın olarak kullanılan ve seri üretilen diğer plastiklerin geri dönüştürülmesini geliştirmeye yönelik olarak genişletiyor.

Susana Meza Huaman, Ph.D. King's College London'daki proje araştırmacısı şunları söyledi: "Araştırmamız, işlenmemiş ürünle eşit kalitede biyoplastiklerin geri dönüştürülmesi için atık yönetiminde yeni teknolojiler geliştirmede ilk adımı işaret ediyor. Şu ana kadar bu, plastik geri dönüşümünde büyük bir zorluktu. Biyoplastikler biyolojik malzemelerden yapılmış olsa da hepsi gübrelenebilir değildir ve mevcut geri dönüşüm yöntemlerinin çoğu verimsizdir. Kimyasal yaklaşımımız biyoplastiklerin bozunmasını önemli ölçüde hızlandırarak onların geri dönüştürülmesine ve yeniden kullanılmasına olanak tanıyor."

Kaynak: Phys