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解決微塑料難題 人造蛋白或許給出了新思路
2023年10月26日 11:29:33
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5089
塑料污染是影響環(huán)境生態(tài)的重大問(wèn)題之一，也是我們一直在努力解決的問(wèn)題之一。盡管隨著全球范圍內(nèi)限塑、禁塑令的實(shí)施，可降解塑料開始投入使用，塑料回收工作也全面落實(shí)，但依舊有不少問(wèn)題沒有得到解決，微塑料便是其中之一。甚至，先前還有研究發(fā)現(xiàn)，即便可降解塑料已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)塑料，但是降解過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生無(wú)法被處理的微塑料，并隨時(shí)有可能影響到整個(gè)生態(tài)鏈，如何有效的處理微塑料也成為了塑料治理中重要的課題。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】塑料污染是影響環(huán)境生態(tài)的重大問(wèn)題之一，也是我們一直在努力解決的問(wèn)題之一。盡管隨著全球范圍內(nèi)限塑、禁塑令的實(shí)施，可降解塑料開始投入使用，塑料回收工作也全面落實(shí)，但依舊有不少問(wèn)題沒有得到解決，微塑料便是其中之一。甚至，先前還有研究發(fā)現(xiàn)，即便可降解塑料已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)塑料，但是降解過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生無(wú)法被處理的微塑料，并隨時(shí)有可能影響到整個(gè)生態(tài)鏈，如何有效的處理微塑料也成為了塑料治理中重要的課題。
就在最近，西班牙巴塞羅那超級(jí)計(jì)算中心、催化和石油化學(xué)研究所和康普頓斯大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)似乎給出了一種解決方案。據(jù)悉，該聯(lián)合研究團(tuán)開發(fā)出了一種人造蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)能將PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)還原成其基本成分，并且對(duì)微塑料和納米塑料同樣有效，如果能夠投入使用，對(duì)于塑料處理有非常大的幫助。
PET是一種常見的塑料，憑借較寬的溫度范圍以及優(yōu)良的物理機(jī)械性能在日常生活中被廣泛使用，像是我們買的各種飲料、零食的包裝瓶用的就是這種材料。而除此之外，我們生活中凡是在底部用數(shù)字1進(jìn)行標(biāo)明的塑料制品，其原材料都是PET。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年大約會(huì)產(chǎn)生4億噸的塑料垃圾，并且這個(gè)數(shù)字還在持續(xù)增長(zhǎng)，而在這些塑料垃圾中，PET占據(jù)了10%以上，如果僅僅依據(jù)類型來(lái)看，廢PET瓶的占比甚至可以達(dá)2成左右，足以見得其使用量之大。但與之相對(duì)的是其并不理想的回收率，以及降解難題。
研究團(tuán)隊(duì)則從草莓海葵的防御蛋白中尋得了突破口。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)將三種特定的氨基酸添加到草莓?？姆烙鞍字?，使其能夠“像剪刀一樣切割PET顆粒”，并讓蛋白質(zhì)能夠形成“防御機(jī)制”去分解那些PET顆粒。而為了完成這種人造蛋白，團(tuán)隊(duì)使用了機(jī)器學(xué)習(xí)和超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)需要放置新氨基酸的“位置”進(jìn)行了預(yù)測(cè)。有趣的是，最終成品與可吞食PET的細(xì)菌Idionella sakaiensis的酶非常相似。
值得一提的是，團(tuán)隊(duì)還針對(duì)這種人造蛋白進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證明了在室溫下，它降解PET微塑料和納米塑料的效率比目前市場(chǎng)上的酶高出5至10倍。此外，由于其本身的孔狀結(jié)構(gòu)不會(huì)阻礙水的通過(guò)，因此理論上也可以應(yīng)用到過(guò)濾膜的生產(chǎn)中，這對(duì)于凈水裝置消除不可見塑料顆粒有很大的價(jià)值。
目前這項(xiàng)技術(shù)還在繼續(xù)進(jìn)行研究，新蛋白質(zhì)根據(jù)新氨基酸的放置位置理論上還有許多的功能差異化可能，如果研究能夠得到進(jìn)一步突破，或許如今的塑料污染問(wèn)題，也能一定程度上的尋得更加有效的解決方案。
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