Yeni Bir Teknik: Bazı Plastik Çöpleri Evde Gübrelenebilir Hale Getirilebilir
Fotoğraf-1: Yapılan deneylerde, enzimle bağlı plastik film (solda), kompostta (sağda) üç gün sonra bozuldu. İki hafta sonra tamamen parçalandı. (Adam Lau/Berkeley Mühendislik)
Malzemeye enzimler yerleştirmek, mikroplastik oluşturmadan hızla parçalanmasına neden olur.
Bir tutam polimer öğütücü enzim, biyolojik olarak parçalanabilen plastik ambalajları ve çatalları gerçekten kompostlanabilir hale getirebilir.
Ting Xu ve meslektaşları Nature dergisinde 21 Nisan’da, orta ısıda, plastiğin standart kompost veya sade musluk suyunda günler veya haftalar içinde parçalanmasıyla birlikte enzimle bağlanmış katmanlar rapor edildi.
California Üniversitesi, Berkeley ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nda polimer bilimcisi olan Xu, “Biyobozunurluk kompostlanabilirliğe eşit değil” diyor. Anne babasının bahçesi için topladığı kompostta genellikle biyolojik olarak parçalanabilen plastik parçaları buluyor. Biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin çoğu, koşulların bozulmaları için uygun olmadığı çöplüklere gider, bu nedenle normal plastiklerden daha hızlı bozulmazlar.
Biyobozunur plastiğe polimer parçalayan enzimlerin gömülmesi, ayrışmayı hızlandırmalıdır. Ancak bu süreç genellikle farkında olmadan potansiyel olarak zararlı mikroplastikler oluşturur ve bunlar dünya genelindeki ekosistemlerde ortaya çıkar (SN: 11/20/20). Enzimler bir araya toplanır ve plastiklerin moleküler zincirlerini rastgele kırarak eksik bir bozulmaya yol açar. Xu bu durum için “Onları en baştan ayrıştırmamaktan daha kötü,” diyor.
Xu’nun ekibi, gıda ambalajlarında yaygın olarak kullanılan polilaktik asit de dahil olmak üzere biyolojik olarak parçalanabilen iki plastiğe ayrı enzimler ekledi. Enzimleri, daha önce Xu tarafından geliştirilmiş olan ve enzimlerin bir araya toplanmamasını ve parçalanmamasını sağlayan bozunabilir bir katkı maddesi olan başka bir bileşenle birlikte yerleştirdiler. Soliter enzimler, plastiğin moleküler zincirlerinin uçlarını yakaladı ve sanki spagettiyi hüpletir gibi yediler, her zincir bağlantısını kopardılar ve mikroplastik oluşumunu engellediler.
Fotoğraf-2: Yeni bir plastik malzemenin filamentleri, birkaç gün boyunca musluk suyuna daldırıldığında tamamen (sağda) bozulur.
Enzimlerin eklenmesi genellikle plastiği pahalı hale getirir ve özelliklerini zayıflatır. Yine de Xu’nun enzimleri plastiğin ağırlığının yüzde 0.02’sini oluşturuyor ve onun plastikleri, market poşetlerinde kullanılan plastikler kadar güçlü ve esnek.
Bu teknoloji, moleküler yapıları değiştiği için tüm plastiklerde çalışmıyor, fakat Xu’nun ekibi bu kısıtlamanın üstesinden gelmeye çalışıyor. Bu teknoloji için bir patent başvurusunda bulundu ve bir ortak yazar, onu ticarileştirmek için bir girişim kurdu. Xu bu teknolojinin her markette olmasını istiyor.
Alıntılar: DelRe et al. Near-complete depolymerization of polyesters with nano-dispersed enzymes. Nature., 21 Nisan 2021 çevrimiçi yayınlandı. doi:10.1038/s41586-021-03408-3.
Kaynak: sciencenews.org
