科學家不小心製造了一種塑料食用酶
這一發現可能是解決塑料污染危機的一項突破。
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解決塑料污染危機一個巨大突破在日本的垃圾場里發現了。
在2016年,一群日本科學家通過塑料廢物篩選發現細菌能夠分解和「吃」世界上最受歡迎的塑料之一—聚對苯二甲酸乙二醇酯或PET,當時被譽為潛在的突破。但是,英國和美國的科學家發現,在研究這種細菌時,他們意外地創造了一種突變酶,它在分解塑料瓶時更加高效。
這項發現來自英國朴茨茅斯大學和美國國家可再生能源實驗室的科學家團隊,他們對日本細菌產生的酶進行了檢測,以了解更多關於其結構的信息。通過照射比太陽亮100億倍的強烈的X射線束,他們能夠看到單個原子。操縱結構以更好地理解它是如何工作的,他們意外地得到了突變酶。
「偶然性常常在基礎科學研究中發揮重要作用,我們在這裡的發現也不例外,」朴茨茅斯大學的生物學教授,該研究的首席科學家之一約翰麥吉漢說。「這一意料之外的發現表明,還有進一步改進這些酶的空間,使我們更接近解決廢棄塑料不斷增長的山峰的回收方案。」
一名工人在巴基斯坦伊斯蘭堡的回收車間分揀塑料瓶。
研究人員現在正在進一步提高酶的效率,因此它可以在工業規模上使用。
McGeehan說:「工程過程與目前用於生物洗滌洗滌劑和生物燃料生產的酶—這項技術存在很多相同。他補充道,未來幾年內可能會有一種工業上可行的將PET轉化為其他物質或回到其「原始積木」的過程,以便可持續回收。
擴大流程的能力至關重要。塑料污染正在迅速成為我們這個時代最大的環境問題之一。大量生產的塑料無處不在:每分鐘在世界各地人們購買超過100萬個塑料瓶。每秒20萬個。這些瓶子大部分都是由PET製成的,這可能需要400年的時間才能生物降解,而且很多都在亂扔並最終流向海洋。每年約有800萬噸塑料進入海洋。
根據Ellen MacArthur基金會的研究,PET回收相對容易,但全球PET廢物的一半以上不回收,只有7%的瓶子回收到新瓶中(大部分進入低價值產品)。世
一些依靠PET的公司承諾要做更多。據綠色和平組織稱,例如,可口可樂公司每年生產超過1000億個塑料瓶,並承諾到2020年將其再生瓶的比例提高到50%。
但是進展緩慢,部分原因是大企業對於使用100%回收塑料製成的瓶子有審美上的擔憂。新發現的酶有望將塑料瓶回收到新的透明塑料瓶中,這將需要更少的原生塑料。
每年有超過800萬噸的塑料進入海洋。到2050年,預計海洋中會有比魚更多的塑料。
一些環保人士和科學家表示,雖然有前景,但這一突破遠不足以解決我們的污染危機。
「這些酶在自然界中並不大量存在,因此您需要首先生產這種酶,然後將其添加到PET塑料中以降解它,」根特大學工業生物技術中心負責人Wim Soetaert指出。「這(降解)可能是一個緩慢的過程。如果您經歷了收集PET廢物的麻煩,那麼顯然,更好的方法是回收它或直接燒掉它獲取能量。「他建議使用市售的生物降解生物塑料將是一個更好的選擇。
綠色和平組織的資深海洋活動家路易斯邊緣指出,迫切需要改變更廣泛的回收和消費系統。
「我們真正需要的是系統的改變,以減少一次性塑料包裝的體積,並確保塑料飲料瓶的收集和有效分離,」Edge說。「單單一種酶不能清除我們已經產生的複雜和廣泛的塑料污染遺留問題。」
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