Eine Gruppe von Wissenschaftlern an der Universität von Texas hat ein modifiziertes Enzym entwickelt, das Kunststoffe innerhalb weniger Tage abbaut.
Die Forscher nutzen Machine Learning (ML), um Mutationen zu finden, die ein Protein erzeugen, das Polyethylenterephthalat abbauen kann. Dies ist ein Kunstharz, das in Fasern für Kleidung und Plastik verwendet wird. Dies geschieht durch einen Prozess namens Depolymerisation.
"Wir können den Kunststoff in seine Ausgangsmonomere zerlegen. Und genau das macht das Enzym. Und wenn man dann das ursprüngliche Monomer hat, ist es so, als würde man frisches Plastik von Grund auf herstellen", erklärt herr Hal Alper, Professor für Chemieingenieurwesen und Autor der Studie.
Dies hat Vorteile gegenüber dem herkömmlichen Bandrecycling. Würde man den Kunststoff schmelzen und dann neu formen, würde die Integrität des Kunststoffs verloren gehen.
Die Arbeit der Forscher ergänzt eine bereits bestehende Reihe von Untersuchungen über kunststofffressende Enzyme, die erstmals im Jahr 2005 beschrieben wurden.
Viele dieser natürlich vorkommenden Enzyme bestehen jedoch aus Permutationen von Proteinen, die in ihren spezifischen Umgebungen gut funktionieren, aber durch Temperatur- und pH-Bedingungen eingeschränkt sind und daher nicht in einem breiten Spektrum von Umgebungen, wie z. B. in Recyclingzentren, eingesetzt werden können.
Die Forscher nannten das Enzym FAST-PETase, ein Akronym für "funktionelle, aktive, stabile und tolerante PETase", und sie fanden seine genaue Struktur mithilfe von ML heraus.
Alper sagt, dass er und sein Team die FAST-PETase zunächst an den vielen verschiedenen Arten von PET testen müssen, die im Abfall gefunden werden können, sowie an den Abfällen, die oft in Plastikflaschen oder auf Plastikbehältern zu finden sind, wenn diese recycelt werden. Sollten die Forscher ein Enzym oder eine Gruppe von Enzymen finden, könnten sie ihrer Meinung nach dazu beitragen, die Milliarden Tonnen von Abfall in unserer Umwelt zu beseitigen.
Quelle: youtube.com, vice.com
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