Инженеры создают новый метод переработки отходов —

Инженеры создают новый метод переработки отходов —

Каждый человек производит около 30 кг пластика в год. Средняя продолжительность жизни человека составляет 70 лет. А население Земли составляет восемь миллиардов человек. Таковы данные Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL), приведенные в исследовании двух инженеров, создавших метод переработки пластика, который призван избежать катастрофического сценария накопления отходов на Земле.

Новый метод все еще является доказательством концепции, то есть он еще не прошел оценку практической осуществимости, но исследование, опубликованное в журнале Передовые материалы уже была проанализирована своими коллегами ( » рецензируемый « ) и обладает научной силой.

Читайте также

Рекомбинируя в лаборатории последовательности пластиковых белков, исследователи смогли превратить выброшенный материал в нечто более практичное, избавив себя от необходимости производить больше отходов (Изображение: Giaveri et al. /EPFL/Disclosure)

По сути, то, что сделали инженеры, это поместили крупномасштабную природу в небольшой контекст: по сути, существует естественный процесс переработки органических полимеров под влиянием окружающей среды, в котором природа « ломает » белки и перестраивает их части в другие различные белки.

Этот метод переработки пластика был воспроизведен в лаборатории Симоне Джиавери из EPFL в Швейцарии: « Белок похож на нитку жемчуга, где каждая жемчужина представляет собой аминокислоту », – объясняет ученый. « Каждая бусинка имеет свой цвет, и последовательность цветов определяет структуру цепочки и, следовательно, ее свойства.

« В природе », – продолжает она, – « белковые « нити » распадаются на аминокислоты, и клетки из этих аминокислот складывают их вместе, образуя новые белки – то есть, они создают новые нити бус с другой цветовой последовательностью ».

Этот же процесс, проведенный в лаборатории, позволяет переконфигурировать выброшенный пластик в нечто новое и полезное: по словам Джиавери, в одном из тестов она и ее команда смогли разобрать белки шелка, рекомбинируя их для получения флуоресцентного зеленого красителя – типа белкового маркера, используемого в биомедицинских исследованиях. По ее словам, качество и целостность белковой цепи оставались неизменными.

Эта новость важна с экологической точки зрения: даже биоразлагаемые пластмассы, то есть те, которые могут быть потреблены естественными биологическими агентами (такими как бактерии), производят отходы, которые необходимо хранить или захоранивать для надлежащей утилизации. Проблема в том, что, каким бы путем вы ни пошли, вы будете отбирать для этого землю, землю, которую можно было бы использовать для других целей, например, для строительства ферм и сельскохозяйственного производства.

Однако Джиавери признает, что для его жизнеспособности в коммерческой среде необходима структура, которой сегодня мало кто обладает. Однако она также утверждает, что новизна приходит в то время, когда это не только хорошо, но и необходимо.

« Это потребует радикально иного мышления », – говорит Франческо Стеллаччи из EPFL. « Полимеры похожи на ожерелье из цветных бусин, а синтетические полимеры похожи на ожерелье из бусин одного цвета – но когда цвет разный, редко имеет значение последовательность, которую они создают ».

« В среднем за свою жизнь человек производит около двух тонн пластика. Судя по количеству людей на Земле сегодня, мы близки к катастрофическому сценарию », – сказал эксперт.

« В будущем, – говорит Стеллаччи, – устойчивое развитие доведет усилия по переработке отходов до предела, смешивая множество вещей и рекомбинируя смесь для получения различных материалов ». Это уже то, что делает природа ».