Бактерии превръщат пластмасовите отпадъци в коприна. Изследователи от Политехническия институт в Ню Йорк са разработили щам бактерии, които могат да превърнат пластмасовите отпадъци в биоразградима коприна. Това е първият път, когато учени са използвали бактерии, за да превърнат полиетилена във висококачествен протеинов продукт.
Полиетиленът, намиращ се в продукти като найлонови торбички, бутилки за вода и опаковки за храни, допринася най-много за пластмасовото замърсяване в световен мащаб и може да отнеме до 1000 години , за да се разгради по естествен път. Само малка част от полиетилена се рециклира, така че бактериите, използвани в изследването, могат да помогнат за рециклирането на някои от останалите отпадъци.
Учените се обърнаха към бактерии, които естествено са способни да консумират полиетилен
След това те ги модифицират генетично, за да могат да произведат материал, подобен на коприна, чрез вмъкване на аминокиселинна последователност, подобна на протеин, открит в коприната.
„Това, което използваме, е процес, който е много подобен на варенето на бира“, обясни Хелън Жа, асистент по химическо и биологично инженерство и един от авторите на новото изследване.
По същество това е ферментация. Вместо да хранят микробите със захар, както би направила една пивоварна, изследователите ги хранят с предварително смляна форма на пластмасови отпадъци, които са били нагряти под налягане. Когато бактериите изяждат пластмасата, те използват съдържащия се в нея въглерод, за да направят нов материал. Същият процес може да се използва за производството на други материали, но учените искаха да започнат с коприната поради нейните уникални свойства. Коприната може да бъде едновременно много здрава и лека и е естествено биоразградима.
„Паяковата коприна е природният кевлар “, каза Жа. „Под натиск може да бъде почти толкова силен, колкото стоманата. Той обаче е шест пъти по-малко плътен от стоманата, така че е много лек. Като биопластмаса, той е гъвкав, здрав, нетоксичен и биоразградим.”
Всички тези характеристики го правят отличен материал за бъдеще, в което възобновяемите енергийни източници и намаляването на пластмасовото замърсяване са норма, каза изследователят.
Естествената коприна вече се използва в някои приложения извън текстила, като например като съставка в продукти за грижа за кожата или за производство на медицински продукти като хирургически превръзки. Но традиционният производствен процес не е устойчив, тъй като изисква много почва, вода и торове за отглеждане на храна за копринените буби. Не може да се увеличи лесно, тъй като отнема време за отглеждане на копринени буби и производство на пашкули. Освен това паяците не се отглеждат за коприна, защото процесът не би бил ефективен.
Ако коприната беше направена от пластмаса,
тя потенциално би могла да се използва по-широко за производство на предмети като пластмасова обвивка , която не се рециклира лесно.
Използването на генно редактиране позволи на учените да приспособят материала, черпейки вдъхновение от видовете коприна, направени от различни видове паяци. Струва си да се отбележи, че само един паяк може да направи седем различни вида).
„Едно от предимствата на експериментирането с модифициран организъм за разлика от истински паяк или истинска копринена буба е, че можем много прецизно да контролираме аминокиселинната последователност на протеина, който произвеждаме. Това означава, че можем също да започнем да контролираме и настройваме свойствата на получения материал“, добави Жа.
Например, копринен компонент, използван в козметиката, може да бъде модифициран, за да задържа вода и да се разгражда лесно, докато коприната, използвана за производството на подобен на найлон материал, може да бъде модифициран, за да бъде по-еластичен и да издържи по-дълго.
Екипът се опитва да подобри ефективността на процеса, така че бактериите да могат да произвеждат повече материал.
„Вместо големи химически фабрики, с наистина неприятни химикали и високи температури, които правят пластмаси“, обясни Жа, „природата може да направи материалите, от които се нуждаем, с необходимите свойства, при сравнително ниски температури. И този материал може да бъде полезен и да не замърсява планетата в дългосрочен план. За мен това е бъдещето, за което трябва да се борим“, заключи изследователят.
Източник: Fast Company / Превод: SafeNews
За още актуални новини: Последвайте ни в Google News Showcase
Още новини четете в категория Свят.
