塑料污染是影響環(huán)境生態(tài)的重大問題之一,也是我們一直在努力解決的問題之一。盡管隨著全球范圍內(nèi)限塑、禁塑令的實施,可降解塑料開始投入使用,塑料回收工作也全面落實,但依舊有不少問題沒有得到解決,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,但是降解過程中仍會產(chǎn)生無法被處理的微塑料,并隨時有可能影響到整個生態(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計算中心、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(聚對苯二甲酸乙二醇酯)還原成其基本成分,并且對微塑料和納米塑料同樣有效,如果能夠投入使用,對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,全球每年大約會產(chǎn)生4億噸的塑料垃圾,并且這個數(shù)字還在持續(xù)增長,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。但與之相對的是其并不理想的回收率,以及降解難題。
研究團(tuán)隊則從草莓??姆烙鞍字袑さ昧送黄瓶?。研究團(tuán)隊通過將三種特定的氨基酸添加到草莓海葵的防御蛋白中,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)隊使用了機(jī)器學(xué)習(xí)和超級計算機(jī)對需要放置新氨基酸的“位置”進(jìn)行了預(yù)測。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)隊還針對這種人造蛋白進(jìn)行了對比實驗,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)不會阻礙水的通過,因此理論上也可以應(yīng)用到過濾膜的生產(chǎn)中,這對于凈水裝置消除不可見塑料顆粒有很大的價值。
目前這項技術(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題,也能一定程度上的尋得更加有效的解決方案。
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