Разработан саморазрушающийся пластик на основе двух ферментов бактерий

Исследователи из США разработали полимерный материал с встроенными бактериями, который полностью разлагается за шесть дней после активации. Работа опубликована в журнале ACS Applied Polymer Materials.

Материал представляет собой поликапролактон с добавлением спор Bacillus subtilis, генетически модифицированных для выработки двух ферментов, расщепляющих полимерные цепи. После воздействия питательной среды при температуре 50 градусов Цельсия споры переходят в активное состояние и начинают синтезировать ферменты. Один фермент разрезает длинные цепи полимера на короткие фрагменты, второй расщепляет их до мономеров с концов. В результате пластик полностью распадается на базовые химические компоненты без образования микропластика.

По механическим свойствам полученный материал сопоставим с обычной пленкой из поликапролактона до момента активации. В неактивном состоянии бактерии находятся в форме спор, что позволяет сохранять структуру и стабильность изделия.

В рамках испытаний ученые изготовили носимый пластиковый электрод из нового материала. Устройство функционировало в штатном режиме и полностью разложилось в течение двух недель после запуска процесса деградации.

Авторы исследования заявили, что дальнейшая работа будет направлена на разработку механизма активации спор в водной среде. Текущий эксперимент был проведен с использованием одного типа полимера, однако аналогичный подход может быть применен к другим видам пластиков, включая материалы для одноразовой упаковки.

Источник: Phys.org