Ученые из Портсмутского университета разработают ферменты, «поедающие» пластик. Эти ферменты необходимы для решения насущной экологической проблемы: что делать с отходами одежды из полиэфирных волокон (полиэстера).
Полиэфирное волокно используется в 60% всей одежды в мире. В его основе лежит полиэтилентерефталат (ПЭТ) — самый распространенный пластик. У полиэфирных волокон масса достоинств: они не сминаются, выдерживают множество стирок без изменения характеристик, устойчивы к свету и перепадам температур, они гигиеничны. К недостаткам относится жесткость полиэфирных материалов, сложность окрашивания, электризуемость, но все это удается преодолеть с помощью разных химических добавок в волокна.
Отсюда понятен главный недостаток полиэфирных волокон: они не разлагаются в природе. Хуже того, сейчас нет надежного способа вторичной переработки полиэстеров, и отходы одежды либо навеки остаются в природе, либо их нужно сжигать.
Исследователи из Университетского центра ферментных инноваций в британском городе Портсмуте уже разработали ферментную технологию для вторичного использования одноразовых пластиков, в том числе ПЭТ, что открывает перспективу их безопасной и энергоэффективной утилизации. Отсюда один шаг до создания аналогичного процесса для полиэфирных волокон, то есть для переработки текстильных отходов.
Дело осложняется добавками, которые вносятся в полиэстер для его окрашивания и снижения жесткости,— решением этой проблемы и занимаются в Портсмуте. Энди Пикфорд, директор Университетского центра ферментных инноваций, ставит задачу так: «Нужно создать замкнутый цикл, в котором полиэфирные волокна участвуют так же, как сейчас стекло или жесть для банок. Бутылку или банку человек сдает, из нее получается новая бутылка или банка. И у нас должно быть так же: человек сдает одежду из полиэстера, и из нее получается материал для синтеза новых полиэфирных волокон. Это снизит нашу зависимость от поставок нефти и газа. Так что нам потребуется не только ферменты, но и политическая воля».
Одежда имеет сейчас один из самых низких показателей переработки, большая ее часть сжигается или закапывается на свалке. Переработать синтетические волокна в принципе можно, но пока это очень дорогая технология; ферменты должны уменьшить стоимость.
Исследование финансирует британский Исследовательский совет по биотехнологии и биологическим наукам (BBSRC, неминистерская правительственная организация). Оно началось в конце января 2023 года и продлится 18 месяцев. Партнеры университета — американский Институт биомимикрии, который занимается поиском технологий в природе, и компания спортивной одежды Endura Sports — она предоставит исследователям данные о химических веществах, использующихся при производстве одежды, а также предоставит саму одежду.
По материалам статьи.