رونمایی دانشمندان از نوعی «پلاستیک زنده» که میتواند خودش را تجزیه کند!
پلاستیک زنده از نظر ویژگیهای مکانیکی بسیار شبیه به فیلمهای معمولی پلی کپرولاکتون بود. اما زمانی که یک محلول مغذی با دمای ۵۰ درجه سانتیگراد به آن افزودند، اسپورها فعال شده و تنها طی شش روز، پلاستیک را به اجزای سازنده اولیهاش تجزیه کردند.
پژوهشگران در یک آزمایش عملی، یک الکترود پلاستیکی پوشیدنی از «پلاستیک زنده» ساخته و مشاهده کردند که عملکرد آن مطابق انتظارات است؛ ضمن اینکه این ماده طی دو هفته بهطور کامل تجزیه شد.
به گزارش روزیاتو، این تیم تحقیقاتی برای ساخت این ماده، از ترکیبی از میکروارگانیسمها در قالب یک سیستم زیستی هماهنگ استفاده کردهاند، روشی که میتواند راهکاری نویدبخش برای مقابله با آلودگیهای پلاستیکی باشد.
در این روش، محققان اسپورهای غیرفعال باکتری باسیلوس سوبتیلیس (Bacillus subtilis) را با پلی کپرولاکتون، پلیمری که در چاپ سهبعدی و برخی نخهای جراحی استفاده میشود، ترکیب کردند تا این میکروبها تا زمان فعالسازی، سالم و محافظتشده باقی بمانند.
الکترود پلاستیکی پوشیدنی
پلاستیک زنده بهدستآمده، از نظر ویژگیهای مکانیکی بسیار شبیه به فیلمهای معمولی پلی کپرولاکتون بود. اما زمانی که یک محلول مغذی با دمای ۵۰ درجه سانتیگراد به آن افزودند، اسپورها فعال شده و تنها طی شش روز، پلاستیک را به اجزای سازنده اولیهاش تجزیه کردند.
نکته جالب اینجاست که همکاری آنزیمها در این فرآیند بهقدری مؤثر بود که حتی از تشکیل ذرات میکروپلاستیک در حین تجزیه جلوگیری شد. محققان برای اثبات عملی این فناوری، یک الکترود پوشیدنی از این پلاستیک ساختند و دریافتند که این محصول نهتنها عملکرد مطلوبی دارد، بلکه در مدت دو هفته نیز بهطور کامل از بین میرود.
در این پژوهش، دانشمندان با مهندسی باکتری باسیلوس سوبتیلیس توانستند آن را به تولید دو نوع آنزیم تجزیهکننده پلیمر وادار کنند. برخلاف روشهای قبلی که معمولاً به یک آنزیم متکی بودند، این دو آنزیم کاملاً هماهنگ هستند: یکی از آنها زنجیرههای بلند پلیمر را به قطعات کوچکتر خرد میکند و دیگری این قطعات را بهتدریج به واحدهای سازنده اولیه (مونومرها) بدل میسازد.
در آینده، محققان امیدوار هستند تا بتوانند سیستمی طراحی کنند که این اسپورها در محیطهای آبی، جایی که بخش بزرگی از آلودگی پلاستیکی جمع میشود، فعال گردند. همچنین، اگرچه این تحقیق روی یک نوع پلیمر متمرکز بوده، اما این رویکرد میتواند برای انواع دیگر پلاستیکها، بهویژه پلاستیکهای یکبارمصرف، نیز به کار گرفته شود.
