Gli scienziati francesi hanno trovato un modo per aumentare il tasso di riciclaggio della plastica: la modifica degli enzimi può aumentare il tasso di riciclaggio delle bottiglie di plastica nelle tue mani di 3 volte. La ricerca in questione è stata pubblicata su Nature l'8 aprile.
Come componente plastico più comune al mondo, la produzione annuale globale di polietilene tereftalato (PET) può raggiungere i 70 milioni di tonnellate. Sebbene molte regioni elenchino le bottiglie di plastica in PET come riciclabili, il tasso di riciclaggio non è soddisfacente. Solo il 30% può essere riciclato e trasformato in nuova plastica a bassa resistenza.
C'è un altro problema imbarazzante durante il riciclaggio: la plastica PET ha vari colori. Se viene riciclato senza distinzione, le particelle di plastica nere o grigie verranno prodotte dopo la fusione ad alta temperatura. Prodotti in plastica di questo tipo non sono accolti con favore dai produttori di imballaggi. Pertanto, questi prodotti riciclati sono spesso trasformati in tappeti o altri prodotti in fibra plastica di bassa qualità e la destinazione finale è ancora la discarica o l'incenerimento.
Al fine di risolvere questi problemi, i ricercatori hanno cercato enzimi in grado di decomporre PET e altri componenti plastici da vari microrganismi. Nel 2012, i ricercatori dell'Università di Osaka in Giappone hanno trovato la cutinasi del compost del ramo fogliare (LLC) nel compost. Questo enzima può scindere le molecole di PET, ma ha gli svantaggi della decomposizione lenta e della scarsa durata.
Quindi, gli scienziati dell'Università di Tolosa hanno collaborato con la Sustainable Plastics Company per iniziare con la struttura cristallina di LLC e modificarla.
LLC può degradare la plastica perché può legarsi con il legame chimico che collega tereftalato e glicole etilenico nella molecola pet e romperla. All'incrocio, i ricercatori hanno trovato un amminoacido chiave, e sulla base di questo, centinaia di versioni mutanti di LLC sono state trasformate. Per farlo funzionare a temperature più elevate, i ricercatori hanno anche aggiunto enzimi termosibili.
Dopo aver sintetizzato, screening e confrontato un gran numero di versioni mutanti, i ricercatori hanno finalmente trovato una versione migliorata di LLC, che è 10.000 volte più efficiente nel rompere i legami chimici rispetto alla versione originale. Inoltre, la temperatura massima di funzionamento della versione originale è di 65°C, e la versione migliorata aumenta questa temperatura a 72°C.
Nel reattore, l'enzima potenziato può decomporre 200 grammi di plastica PET entro 10 ore, con un'efficienza di decomposizione del 90%. I ricercatori hanno modificato di conseguenza le materie prime in PET e hanno scoperto che le bottiglie di plastica realizzate con i nuovi materiali sono forti come quelle fatte di plastica tradizionale.
La tecnologia ha ampliato la sua scala applicativa e le aziende correlate stanno costruendo impianti dimostrativi. Si stima che centinaia di tonnellate di PET possano essere riciclate ogni anno e si prevede che sarà completato l'anno prossimo. Tuttavia, la tecnologia non è attualmente in grado di realizzare il riciclaggio di altri tipi di plastica come polietilene e polistirolo, e non è ancora noto se la tecnologia possa essere commercializzata con successo. Tuttavia, alcuni ricercatori hanno affermato che in futuro, consumatori e produttori potrebbero essere disposti a pagare prezzi leggermente più alti per la stessa plastica riciclata forte ma più riciclabile.
