Bilim insanları, malzemenin erimeye başlamasıyla kendiliğinden yok olan bir 'yaşayan plastik' geliştirdi.
Bu yenilikçi ürün, kompostlama sürecinde geleneksel plastiklere kıyasla çok daha hızlı bir şekilde, bir ay içinde parçalanıyor. Geleneksel plastiklerin aynı koşullarda parçalanması ise 55 gün sürebiliyor.
Bu umut verici teknoloji, 2016 yılında Japonya'daki bir geri dönüşüm tesisinde keşfedilen plastikleri tüketen bakterilerden elde edilen proteinlerin gücünden ilham aldı. O zamandan beri bilim insanları, plastikleri tüketebilen enzimlere sahip birkaç başka bakteri türü keşfettiler ve bu doğal proteinler, atıklarımızı daha hızlı tüketen sentetik versiyonların geliştirilmesine ilham verdi.
Çin Bilimler Akademisi'nden (CAS) sentetik biyolog Chenwang Tang liderliğindeki araştırmacılar, bakteriyel sporların bu enzimleri poli (kaprolakton) (PCL) plastiklerinin yapısına nasıl entegre edebileceğini belirlediler. Bu sayede plastik aşındıkça, serbest kalan enzimler işi tamamlayabiliyor.
Büyük ve karmaşık proteinler olan enzimler genellikle dengesiz veya kırılgan olabilir. Bu nedenle araştırmacılar, Burkholderia cepacia (BC) bakterisinden bir lipaz enziminin genini, yüksek sıcaklıklar ve basınçlara dayanıklı sporlara sahip Bacillus subtilis adlı bir mikroba entegre ettiler. Plastik yüzeyi eridiğinde, serbest kalan sporlar filizlenmeye başlar ve büyüyen B. subtilis, BC-lipazın kopyasını ifade eder, bu da PCL moleküllerini neredeyse tamamen parçalar.
İşlemi hızlandırmak için Candida antarctica adlı mayadan üretilen ikinci bir lipaz kullanıldığında, plastik bir hafta içinde parçalandı. Buna karşılık, geleneksel PCL plastikleri aynı şekilde tedavi edildiğinde üç hafta boyunca varlık göstermeye devam etti.
PCL?nin üretiminde kullanılan sıcaklık ve basınçlar, diğer plastikler için gereken koşullardan daha az aşırı. CAS?taki araştırmacılar, sporların diğer plastikleri işleme sırasında hayatta kalıp kalmadığını test etmek için bakterileri floresan işaretleyicilerle genetik olarak mühürlediler. Test edilen plastikler arasında PBS (poli (bütilen süksinat)), PBAT (poli (bütilen adipat-ko-tereftalat)), PLA (poli(laktik asit)), PHA (poli (hidroksialkanoatlar)) ve hatta PET (polietilen tereftalat) vardı, bu da 300 °C'ye kadar sıcaklık gerektirir. Fiziksel olarak aşındırıldığında veya kaynatıldığında, sporla gömülü plastikler parlamaya başladı.
Bu, sporların 'pişirme süreci' sırasında hayatta kaldığını ve aşınma tetiklendiğinde içeriklerini serbest bıraktığını öngörüyor.
"Yaşayan plastikler, 60 gün boyunca soda (Sprite) içinde bekletildiğinde kararlı kaldı, bu da paketleme malzemeleri olarak potansiyel kullanımlarını öne çıkarıyor," diyor CAS'taki araştırma ekibi.
Plastikler, antibiyotik eklenmeden tamamen parçalandı, bu da sistemin sağlamlığını vurguluyor.
Çalışma bir konsept kanıtı olarak değerlendirilse de, plastik kirliliği sorununun büyüyen bir çözümü olarak ilginç bir seçenek sunuyor.
Son yirmi yılda plastik üretimi iki katına çıkmışken, plastik ürünlerin çevreye verdiği zararlar da giderek daha belirgin hale geliyor. CAS ekibi, yeni tekniklerinin bir gün gezegenimizi yüzyıllar boyunca kirletmeyen sürdürülebilir, biyolojik olarak parçalanabilir materyallerin ilham kaynağı olacağını umuyor.
https://www.sciencealert.com/new-living-plastic-self-destructs-once-its-thrown-away
