پلاستیک «زنده» ساخته شد؛ تجزیه کامل در ۶ روز بدون میکروپلاستیک

ICTPRESS - محققان پلاستیکی ابداع کرده‌اند که می‌تواند برحسب دستور خود را تجزیه کند. این نوع مواد شامل میکروب‌های فعال شونده و تجزیه کننده پلاستیک همراه پلیمرها هستند.

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از خبرگزاری مهر، محققان در این پژوهش از دو نوع رشته باکتریایی استفاده کردند که با یکدیگر کار می‌کنند و به طور کامل بدون ایجاد میکروپلاستیک در شش روز تجزیه می‌شود. آنها همچنین اشاره می‌کنند بسیاری از میکروب‌ها می‌توانند رشته‌های زنجیره‌های پلیمری طولانی را با استفاده از آنزیم‌ها به قطعات کوچک‌تر تجزیه کنند. از آنجا که پلاستیک‌ها نیز پلیمر هستند، آنزیم‌ها یا میکروب‌های سازنده آنها را می‌توان در پلاستیک‌ها زنده به کار برد.

«ژوجون دای» یکی از مولفان پژوهش در این‌باره می‌گوید: با تعبیه این میکروب‌ها، پلاستیک بهتر زنده می‌شود و برحسب دستور، خودتخریبی را انجام می‌دهد. به این ترتیب ماندگاری پلاستیک از یک مشکل به یک ویژگی قابل برنامه‌ریزی تبدیل خواهد شد. پلاستیک‌های معمول که قرن‌ها باقی می‌مانند، هرچند کاربردهای مختلفی مانند بسته‌بندی دارند، اما عمر کوتاهی دارند و همین امر این سوال را به وجود می‌آورد که آیا می‌توان قابلیت تجزیه را به طور مستقیم در چرخه عمر ماده ایجاد کرد یا خیر.

محققان همچنین اشاره می‌کنند این پلاستیک‌ها به طور گسترده استفاده می‌شوند اما مقاومت‌شان در مقابل تجزیه شدن، نگرانی‌های زیست محیطی و اکولوژیکی متعددی به وجود آورده است. پیشرفت‌های اخیر در حوزه زیست‌شناسی مصنوعی توسعه پلاستیک‌های زنده جاسازی‌ شده در هاگ را امکان‌پذیر کرده است.

آنها تاکید می‌کنند پلاستیک‌های زنده می‌توانند هنگامی‌که هاگ‌ها خواب هستند، کار کنند و به محض فعال شدن آنها تجزیه شوند. اما کارآمدی تجزیه رشته‌های جداگانه «باسیلوس» و سیستم‌های تک آنزیمی همچنان محدود باقی مانده است. پژوهشگران برای برطرف کردن این چالش یک پلاستیک زنده حاوی کنسرسیومی از میکروارگانیسم ها را مهندسی کردند.

به گزارش اینترستینگ انجینرینگ، باکتری‌های Bacillus subtilis مهندسی شده، به‌طور جداگانه طوری برنامه‌ریزی شده‌اند که یک مدار ژنی القاپذیر داشته باشند تا بتوانند دو آنزیم مکمل تجزیه‌کنندهٔ پلاستیک ترشح کنند. این آنزیم‌ها لیپاز Candida antarctica که مسئول شکستن تصادفی زنجیره‌ها و لیپاز Burkholderia cepacia که مسئول دپلیمریزاسیون پیوسته هستند و این باکتری‌ها تحت تنش به سمت هاگ زایی هدایت می‌شوند.

پژوهشگران اضافه کردند آنها دستگاه‌های الکترونیکی انعطاف‌پذیر و تجزیه‌پذیری ساخته اند که با استفاده از این پلاستیک‌های زنده مبتنی بر کنسرسیوم باکتری‌ها قادر به تشخیص سیگنال‌های الکترومایوگرافی انسان هستند. این روش یک استراتژی احتمالی برای مقابله با آلایندگی پلاستیک از طریق سیستم‌های زیستی هماهنگ و برنامه ریزی شده، است.