Поликапролактон с инкапсулированным ферментом можно разложить за 24 часа

N+1Наука

Капсулы с ферментом помогли пластику разложиться

Наталия Самойлова

DelRe et al. / Nature, 2021

Американские химики нашли новый подход к программируемой деградации пластиковых полимерных материалов. Они добавили в пластик небольшие капсулы с ферментом, катализирующим деполимеризацию. Если нагреть такой материал, фермент начинает расщеплять полимер изнутри, а капсулы помогают контролировать этот процесс. Внутрь капсулы может пролезть только хвост полимерной молекулы, поэтому полимерная цепь не рвется в произвольных местах, а расщепляется постепенно. Поликапролактон с инкапсулированным ферментом можно полностью разложить за 24 часа в буферном растворе или за двое суток в стандартном компосте. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Ученые уже давно ищут способы переработки пластиковых полимерных материалов. Один из вариантов — использование ферментов, белковых соединений, которые ускоряют химические реакции в живых системах. Так как реакции расщепления полимеров происходят и в живых организмах, можно выделить фермент, ускоряющий такую реакцию, и попробовать перенести его действие на расщепление похожего искусственного полимера. Впрочем, на практике это не так просто: искусственные полимеры более стабильны, и, чтобы расщепить их, нужны более жесткие условия, в которых многие ферменты сами начинают разрушаться. Обычно, чтобы расщепить пластик, его дробят на мелкие кусочки, нагревают и смешивают с ферментом, но можно поступить иначе: добавлять небольшие количества ферментов к полимеру с самого начала, еще на стадии изготовления материала. Такой процесс еще называют программируемой деградацией: при комнатной температуре фермент не взаимодействует с пластиком, но, если материал нагреть, фермент активизируется, запуская процесс деполимеризации. У этого способа множество преимуществ: пластик не нужно дробить на части, можно проводить процесс при более низкой температуре и использовать меньше фермента. Правда, и недостатков пока хватает: прочность материала от таких добавок ухудшается, а сам процесс деградации сложнее контролировать, в результате получается сложная смесь продуктов, а иногда — даже частицы микропластика.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Паразиты превратили рабочих муравьев в ленивых долгожителей Паразиты превратили рабочих муравьев в ленивых долгожителей

Черви, паразитирующие на муравьях, увеличили продолжительность жизни хозяев

N+1
Как бы выглядели дети Моники, Рэйчел и других героев сериала «Друзья»: фото Как бы выглядели дети Моники, Рэйчел и других героев сериала «Друзья»: фото

Какие дочери и сыновья могли бы быть у персонажей сериала «Друзья»

Cosmopolitan
Загадочный холм в Сирии оказался древнейшим мемориалом войны Загадочный холм в Сирии оказался древнейшим мемориалом войны

В Сирии найден самый ранний известный науке военный мемориал

Популярная механика
Группа Manicure возвращается спустя 7 лет молчания Группа Manicure возвращается спустя 7 лет молчания

Новый альбом группы Manicure: зачем он понадобился и почему его стоит послушать

GQ
6 вредных привычек, от которых нужно избавиться, чтобы стать успешным 6 вредных привычек, от которых нужно избавиться, чтобы стать успешным

Привычки, которые вреднее курения

Playboy
Честный человек под прикрытием Честный человек под прикрытием

Как один автор изменил историю целого жанра

Weekend
Как понять, что ты киберсталкер: чеклист из 8 признаков, что твой интерес к кому-то перерос во что-то плохое Как понять, что ты киберсталкер: чеклист из 8 признаков, что твой интерес к кому-то перерос во что-то плохое

Порой самостоятельно понять, перешел ли ты уже черту, бывает трудно

Playboy
У них получилось: российские звезды, которые сильно похудели У них получилось: российские звезды, которые сильно похудели

Звезды, которым удалось достичь желанных параметров и сохранить стройность

Cosmopolitan
Эксперимент Muon g-2 увидел отклонения от Стандартной модели в измерениях магнитного момента мюона Эксперимент Muon g-2 увидел отклонения от Стандартной модели в измерениях магнитного момента мюона

Эксперимент Muon g-2 в Фермилаб представил первые результаты

N+1
Жертва по жизни Жертва по жизни

Почему некоторые люди годами живут в позиции жертвы

Лиза
Елизавета I: королева поэтов и пиратов Елизавета I: королева поэтов и пиратов

Елизавета Английская боялась быть казнённой своим отцом или единокровной сестрой

Дилетант
В контексте города В контексте города

Строгий, по-мужски лаконичный интерьер

SALON-Interior
Лучшие аркады для ПК: топ-6 самых интересных игр Лучшие аркады для ПК: топ-6 самых интересных игр

Лучшие аркадные игры для компьютера, которые все еще актуальны

CHIP
Базовая комплектация класса люкс: что такое линейка кроссоверов Cadillac Базовая комплектация класса люкс: что такое линейка кроссоверов Cadillac

На четвертый-пятый-шестой — рассчитайсь!

Maxim
«Отец» евро умер. Как чувствует себя его детище? «Отец» евро умер. Как чувствует себя его детище?

Четвертого апреля скончался экономист Роберт Манделл — «отец» евро

Эксперт
«Живу с абьюзером, который употребляет наркотики, и не могу уйти» «Живу с абьюзером, который употребляет наркотики, и не могу уйти»

Я была виновата даже в том, что на меня кто-то из мужчин смотрит

Psychologies
Еще 15 неприличных на слух слов с абсолютно приличным смыслом Еще 15 неприличных на слух слов с абсолютно приличным смыслом

Слова, которые на слух кажутся странными, а обозначают вполне приличные вещи

Maxim
«Полностью заказное»: Фургал увидел связь своего дела с конфликтом на «Амурстали» «Полностью заказное»: Фургал увидел связь своего дела с конфликтом на «Амурстали»

Сергей Фургал считает дело против себя полностью заказным

Forbes
Андрей и Люся Андрей и Люся

С 1971 года жизненные пути Елены Боннэр и Андрея Сахарова «слились»

Дилетант
Чушь табачья! Неудобная правда о курении Чушь табачья! Неудобная правда о курении

Опасно ли курение для здоровья?

Maxim
Говорят и показывают Говорят и показывают

C появлением соцсетей фото ню заполонили информационное пространство

Elle
Большая разница: благодаря каким технологиям новая Toyota Camry стала еще лучше Большая разница: благодаря каким технологиям новая Toyota Camry стала еще лучше

За формулировкой «новый седан бизнес-класса» скрывается много интересного

Популярная механика
Византийские купцы уже в IV веке наладили доставку консервированных моллюсков Византийские купцы уже в IV веке наладили доставку консервированных моллюсков

Археологи обнаружили необычные находки на стоянках в южном Леванте

N+1
Патентный тролль подал иск против Cloudflare в надежде на легкую победу. Но Cloudflare решила его уничтожить Патентный тролль подал иск против Cloudflare в надежде на легкую победу. Но Cloudflare решила его уничтожить

Компания Cloudflare придумала собственный способ борьбы с патентными троллями

Inc.
Какие гаджеты пришли в нашу жизнь из космоса Какие гаджеты пришли в нашу жизнь из космоса

Изобретения, которые изначально предназначались для космоса

Популярная механика
Глубокая заморозка Глубокая заморозка

Процедура сохранения фертильности все больше заботит умы 30-летних

Grazia
Британцы построили 400-тонную насыпь для ласточек-береговушек Британцы построили 400-тонную насыпь для ласточек-береговушек

Специалисты построили новый дом для ласточек-береговушек

N+1
Какой игровой ноутбук выбрать и при этом не разориться Какой игровой ноутбук выбрать и при этом не разориться

Разбираемся в моделях игровых ноутбуков, цены которых сравнительно приемлемы

Популярная механика
Даже умеренные телесные наказания в детстве привели к проблемам в подростковом возрасте Даже умеренные телесные наказания в детстве привели к проблемам в подростковом возрасте

Физические наказания приводят к девиантному поведению в подростковом возрасте

N+1
Исследование: 42% женщин против феминизма, а 39% не поддерживают #MeToo Исследование: 42% женщин против феминизма, а 39% не поддерживают #MeToo

Что думают российские женщины о харассменте, чайлдфри и комплиментах

Forbes
Открыть в приложении