Vedci vytvorili baktérie na výrobu nekonečne recyklovateľného plastu

Autor:: Roman Mališka
Zverejnené:: 2. 8. 2023
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Plast je jedným z najužitočnejších materiálov v našom modernom svete, ale bohužiaľ aj jedným z najhorších z hľadiska životného prostredia. Vedci z amerického Národného laboratória Lawrenca Berkeleyho teraz vyvinuli spôsob, ako vytvoriť baktérie na výrobu surovín, z ktorých sa dajú vyrobiť plasty, ktoré sú úplne recyklovateľné.

Programy recyklácie plastov to myslia dobre, ale drvivá väčšina plastu sa spaľuje alebo končí na skládkach. V roku 2019 Národné laboratórium Lawrenca Berkeleyho predstavilo nový typ plastu s názvom polydiketoenamín (PDK), v ktorom sa väzby medzi molekulami dajú na požiadanie ľahšie rozložiť a sú pripravené na výrobu niečoho nového bez straty kvality.

V predchádzajúcich štúdiách vedci pôvodne vyrábali PDK z tých istých petrochemikálií, ktoré sa používajú v bežných plastoch, ale v novej štúdii namiesto toho úspešne prešli na obnoviteľný zdroj. Tím vytvoril baktériu E. coli tak, aby dokázala premieňať cukry z rastlín na molekulu nazývanú ako laktón kyseliny triacetovej, ktorá sa potom môže kombinovať s inými chemikáliami na výrobu PDK.

Surový laktón kyseliny triacetovej produkovaný baktériami (vľavo) sa môže zmiešať s inými chemikáliami a vytvoriť tak nekonečne recyklovateľný plast PDK (vpravo).

Konečným výsledkom je plastový materiál, ktorý možno selektívne upraviť tak, aby bol pružný, pevný alebo dokonca lepivý, v závislosti od konkrétneho použitia. Tento nový typ PDK je nielen udržateľnejší, ale tím zistil, že zvládne aj vyššie pracovné teploty ako predchádzajúca verzia. A to až do 60 °C. To otvára širší rozsah potenciálnych aplikácií.

V súčasnej podobe PDK tvorí približne 80 % biologického obsahu, ale tím tvrdí, že budúce verzie budú mať 100 %. Medzi ďalšie vylepšenia, na ktorých sa bude ďalej pracovať, patrí hľadanie spôsobov, ako prinútiť baktérie, aby premenili širšiu škálu rastlinných cukrov a zlúčenín na suroviny, a zrýchlenie tejto premeny.

Plast PDK sa dá ľahko rozložiť v kyslom kúpeli, ktorý naruší väzby medzi jeho molekulami.

„Naše nové výsledky sú mimoriadne povzbudivé,“ povedala Corinne Scownová, autorka štúdie. „Zistili sme, že aj pri miernom zlepšení výrobného procesu by sme čoskoro mohli vyrábať PDK plasty na biologickej báze, ktoré budú lacnejšie a budú emitovať menej CO2 ako tie, ktoré sa vyrábajú z fosílnych palív“.

Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Sustainability.