18-річна школярка розробила матеріал, який руйнує мікропластик в ґрунті

18-річна Ар'я Сатіш з Ірландії розробила біорозкладний пластик Eco Purge, який після розкладання вивільняє ферменти для боротьби з мікропластиком. У випробуваннях протягом шести тижнів матеріал розкладався сам і водночас допомагав руйнувати частинки пластику поруч.

Про те, як працює пластик Eco Purge та які обмеження поки має технологія, пише редакція Новини.LIVE з посиланням на ZME Science.

Як Eco Purge бореться з мікропластиком

Eco Purge створений із матеріалу рослинного походження, всередині якого міститься спеціальний фермент. Коли пластик після використання починає біологічно розкладатися, фермент поступово вивільняється у довкілля.

Після цього він може допомагати руйнувати мікропластик поблизу. Йдеться насамперед про частинки PET — матеріалу, який широко використовується в упаковці та текстильній промисловості.

Таким чином, задум відрізняється від підходів, де забруднений матеріал потрібно доставляти до спеціальної системи очищення: у цьому випадку носієм ферменту стає сам біорозкладний пластик.

Ідея з'явилася під час шкільного проєкту

Сатіш зацікавилася проблемою під час роботи над попереднім проєктом для ірландської STEM-програми SciFest. Тоді вона створювала розумний пристрій для моніторингу забруднювачів у питній воді.

Робота показала іншу проблему: виявити мікропластик можливо, але після цього його все одно складно видалити з довкілля.

У результаті школярка почала досліджувати біорозкладні матеріали та можливість вбудувати в них фермент, здатний руйнувати пластик.

Однією з головних перешкод став пошук необхідного ферменту. Сатіш використовувала ChatGPT, щоб знайти компанії у Європі та США, які працюють із потрібною речовиною, після чого зверталася до них напряму.

Однак близько 3 мг ферменту коштували приблизно 2500 доларів, що було занадто дорого для студентського проєкту.

Зрештою вона звернулася до директора ірландського дослідницького центру BiOrbic Кевіна О'Коннора. Він допоміг отримати два типи ферментів із Данії та Німеччини, які передали до Atlantic Technological University для зберігання.

Після створення раннього прототипу Сатіш продовжила вдосконалювати Eco Purge та випробувала його у ґрунті, прісній і солоній воді. Під час кожного тесту вона розміщувала виміряну кількість мікропластику поруч із Eco Purge та спостерігала за зразками протягом шести тижнів.

Після завершення експерименту Eco Purge біологічно розклався, а мікропластик у тестових зразках також зазнав руйнування.

Eco Purge залишається прототипом і поки не здатний руйнувати всі види мікропластику. Використаний фермент спрямований на PET.

Ще одна проблема полягає в тому, що у відкритому середовищі ферменти можуть розбавлятися у ґрунті або воді, через що скорочується час їхнього контакту з частинками пластику.

Крім того, високі температури, які використовуються у традиційному виробництві пластмас, можуть пошкоджувати ферменти. Це здатне ускладнити дешеве промислове виробництво Eco Purge.

Раніше Новини.LIVE писали, що дослідники Массачусетського технологічного інституту детально вивчили, як різні океанічні бактерії разом розкладають поширений біорозкладний пластик. Виявилося, що швидкість руйнування матеріалу в природному середовищі залежить не лише від властивостей полімеру, а й від складу мікроорганізмів.

Також Новини.LIVE розповідали, що гуму та пластик можна виробляти без використання олефінів, які отримують під час переробки нафтопродуктів. Розробка китайських науковців може допомогти промисловості зменшити залежність від викопного палива.