Тази пластмаса е биоразградима, но само при определени условия

Изследователи от Китайската академия на науките направиха пробив в борбата с пластмасовото замърсяване, като създадоха нов вид пластмаса, която се разгражда само при определени условия. Тази иновация, наречена "жива пластмаса", използва спори на бактерии, които остават в латентно състояние, докато не бъдат активирани, пише сайтът "Ню Атлас", позовавайки се на публикация в престижното списание "Нейчър кемикъл байолъджи".

Спорите – защитени и дълготрайни

Спорите представляват спяща форма на бактериите, която те приемат при неблагоприятни условия, като недостиг на хранителни вещества или стрес от околната среда. Те са обгърнати от здраво външно покритие, което им осигурява изключителна устойчивост на екстремни температури, налягане, изсушаване и агресивни химикали. Тези особености ги правят едни от най-издържливите форми на живот на Земята, като могат да останат неактивни в продължение на десетилетия, дори векове, преди да бъдат съживени от точните сигнали на околната среда.

Бактерии в борбата с пластмасовото замърсяване

Освен със своята устойчивост, някои бактерии са известни и със способността си да разграждат пластмасови отпадъци, като по този начин намаляват тяхното негативно въздействие върху околната среда. Изследователите са използвали тези природни способности, за да създадат иновативна пластмаса, която не само може да издържи на натоварвания, но и да се разгради бързо, когато това е необходимо.

Учените от Китайската академия на науките са използвали спори на бактерията Bacillus subtilis, която е генетично модифицирана да секретира ензим, наречен липаза ВС. Този ензим е ключов за разграждането на пластмасите. За да стимулират образуването на спори, учените подлагат бактериите на стрес чрез излагане на тежки метали. След това спорите се смесват с пластмасов материал PCL (поликапролактон), като сместа се разтопява и формира в твърди пластмасови изделия.

Как работи "живата пластмаса"?

Тестовете показват, че новата "жива пластмаса" има същите свойства като традиционния PCL при ежедневна употреба. Интересното е, че когато върху нея се приложи специален ензим, повърхността на пластмасата започва да се разяжда, като това активира спорите, заключени в нея. След като бъдат съживени, бактериите започват да отделят липаза ВС и разграждат напълно пластмасата в рамките на шест до седем дни.

Друго предимство на "живата пластмаса" е, че тя може да се разгради напълно и чрез компостиране. Образци от материала, поставени в почвата, се разграждат за период от 25 до 30 дни, което значително намалява времето за разграждане в сравнение с традиционните пластмаси.

Потенциал за бъдещето

Дори и обикновеният PCL е биоразградим, но за този процес са нужни значително повече време и условия. Това прави новата "жива пластмаса" обещаваща алтернатива за бъдещето, когато борбата с пластмасовите отпадъци става все по-неотложна. Изследователите също така отбелязват, че са успели да интегрират спорите и в други, небиоразградими пластмаси като полиетилен, което отваря нови възможности за по-екологично устойчиви материали.