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

Вторую межзвездную комету заподозрили в рекордной старости Вторую межзвездную комету заподозрили в рекордной старости

Какие свойства у открытого межзвездного объекта — кометы 3I/ATLAS

N+1
«Я полный ноль». Зачем мы на самом деле себя ругаем и почему нужно прекратить это делать прямо сейчас «Я полный ноль». Зачем мы на самом деле себя ругаем и почему нужно прекратить это делать прямо сейчас

Люди должны проявлять сострадание по отношению к себе

Inc.
Палеогенетики уточили популяционную историю Таримской впадины Палеогенетики уточили популяционную историю Таримской впадины

Как ученые анализировали геномы древних людей из Таримской впадины

N+1
Астрономы опровергли связь между гигантскими и повторяющимися быстрыми радиовсплесками Астрономы опровергли связь между гигантскими и повторяющимися быстрыми радиовсплесками

Они наблюдали за пульсаром в Крабовидной туманности

N+1
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
8 больших американских романов, которые нужно прочитать 8 больших американских романов, которые нужно прочитать

Книги современных писателей, которые докажут: великий американский роман не умер

Esquire
Транспозоны помогли найти оптимальные участки для разрезания белков Транспозоны помогли найти оптимальные участки для разрезания белков

Биологи: делить белок на половинки можно с помощью транспозонов

N+1
9 способов снизить кровяное давление 9 способов снизить кровяное давление

Рекомендации для снижения давления

РБК
Ешь, толстей, люби: звезды, которые набрали вес и обрели счастье Ешь, толстей, люби: звезды, которые набрали вес и обрели счастье

Звезды, которые изменились до неузнаваемости, но стали намного счастливее

Cosmopolitan
Карта: вторая самая распространенная национальность в странах Европы Карта: вторая самая распространенная национальность в странах Европы

Сейчас ты узнаешь, в какую страну больше всего понаехало любопытных народов

Maxim
8 шагов, которые помогут выразить гнев экологично 8 шагов, которые помогут выразить гнев экологично

Как подружиться со своими эмоциями и проявлять их безопасно

Psychologies
Лучшие российские сериалы про большую (и не очень) любовь Лучшие российские сериалы про большую (и не очень) любовь

Хорошие, смешные и порой страшные российские сериалы про отношения

Cosmopolitan
Похитители Рождества: как «Гринч-боты» скупают ваши подарки Похитители Рождества: как «Гринч-боты» скупают ваши подарки

Боты, которые знают, как испортить вам праздник

Популярная механика
Ловец хакеров Ловец хакеров

Как программист из Фрязина создал компанию по кибербезопасности

Forbes
Красотки с фигурами моделей! Как выглядят взрослые дочери российских олигархов Красотки с фигурами моделей! Как выглядят взрослые дочери российских олигархов

Как сейчас живут наследницы огромных состояний

Cosmopolitan
«Показалось или нет?»: что делать, если к вам пристают в транспорте «Показалось или нет?»: что делать, если к вам пристают в транспорте

Кто такие фроттеры, почему они так поступают и как выбирают жертву?

Psychologies
Рожденная свободной Рожденная свободной

Оперная певица Аида Гарифуллина  — это уже бренд

OK!
Калифорния по-лондонски: каким получился «Гнев человеческий» Гая Ричи Калифорния по-лондонски: каким получился «Гнев человеческий» Гая Ричи

«Гнев человеческий» Гая Ричи — ремейк французского триллера «Инкассатор»

РБК
50 величайших приключений на планете 50 величайших приключений на планете

Самые невероятные приключения, какие только можно организовать на нашей планете

Men’s Health
Максим Михеенко: «Россия будет оазисом игровой индустрии» Максим Михеенко: «Россия будет оазисом игровой индустрии»

Что ждет стремительно развивающуюся игровую индустрию в ближайшие годы?

РБК
7 способов зарядиться оптимизмом 7 способов зарядиться оптимизмом

Как стать реалистичным оптимистом и научиться поддерживать себя?

Psychologies
Месть за мужа: как Варвара Ляшенко сменила кукурузник на истребитель Месть за мужа: как Варвара Ляшенко сменила кукурузник на истребитель

Варвара Ляшенко – одна из самых известных женщин-штурмовиков

Cosmopolitan
Перхоть: основные причины и методы лечения Перхоть: основные причины и методы лечения

Перхоть принято считать косметическим дефектом, но это заблуждение

РБК
OODA-цикл: четыре этапа для принятия эффективных решений в критически важных ситуациях OODA-цикл: четыре этапа для принятия эффективных решений в критически важных ситуациях

Как использовать OODA-цикл?

VC.RU
Лингвистический променад с Мишенькой Бальзаминовым Лингвистический променад с Мишенькой Бальзаминовым

Квазифранцузские слова в русском языке и русско-французский жаргон

Наука и жизнь
В Мексике нашли остатки пирамиды времен образования ацтекской империи В Мексике нашли остатки пирамиды времен образования ацтекской империи

Найден артефакт ацтекской империи

N+1
Больше жертв — больше героизма? Больше жертв — больше героизма?

После Второй мировой СССР официально был признан одной из пяти великих держав

Дилетант
Миллионер и официантка: клише из ромкомов, которые портят нам жизнь Миллионер и официантка: клише из ромкомов, которые портят нам жизнь

Из-за всех этих розовых мечт портим свою настоящую, вполне реальную жизнь

Cosmopolitan
На севере Египта нашли 110 погребений додинастического и гиксосского периодов На севере Египта нашли 110 погребений додинастического и гиксосского периодов

Археологи обнаружили древнеегипетские захоронения возрастом от пяти тысяч лет

N+1
Всё сама: как Самойлова ловко создает иллюзию идеального брака с Джиганом Всё сама: как Самойлова ловко создает иллюзию идеального брака с Джиганом

Попытаемся разгадать феномен Оксаны, которая создает вокруг себя сказку

Cosmopolitan
Открыть в приложении