Пластиковая бутылка, которой мы пользуемся всего несколько минут, может пролежать потом в природе сотни лет. Ученые все активнее ищут решение этой проблемы, и одна из самых радикальных идей звучит почти как научная фантастика: создавать «живой» пластик, способный сам себя разложить по команде.
Ученые из Китая создали именно такой материал, который полностью разрушается за шесть дней и не оставляет после себя частиц микропластика. Идея оказалась простой и одновременно смелой: превратить микробов во встроенную «службу утилизации» для самого материала. Некоторые бактерии в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают ферменты, которые разрезают длинные полимерные цепи на более короткие фрагменты и, в итоге, на мономеры — исходные строительные блоки. Пластики тоже состоят из полимеров, значит, теоретически их можно разрушать теми же инструментами.
Ранее в экспериментах по созданию «живого пластика» часто использовали один фермент, что ограничивало скорость и полноту разложения материала. Команда Чжоуцзюня Дая, Цзинь Гэна и Дяньпэна Ци пошла дальше: они генетически модифицировали бактерию Bacillus subtilis так, чтобы она производила сразу два фермента, разрушающих полимер. Первый фермент «рубил» длинные цепочки в случайных местах, превращая их в более короткие отрезки. Второй «доедал» эти фрагменты с концов, расщепляя их до отдельных мономеров.
Чтобы сделать пластик, ученые смешали споры B. subtilis с поликапролактоном — распространенным полимером, который используют, например, в 3D-печати и в качестве шовного материала в хирургии. В форме спор бактерии находятся в «спящем» состоянии и не портят материал в обычных условиях. Полученная пленка по прочности и гибкости почти не отличалась от обычного поликапролактона: добавление спор практически не ослабило ее механические свойства.
Источник: hi-tech.mail.ru