Искусственный интеллект помог создать фермент для переработки полиуретана

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследователи разработали фермент, способный расщеплять полиуретан на исходные химические компоненты для повторного использования. Создание белка стало возможным благодаря применению нейронных сетей и специализированного программного обеспечения.

В 2024 году мировое производство полиуретана достигло 22 миллионов тонн. Этот полимер широко применяется в производстве поролоновых материалов, обувных подошв и амортизирующих элементов. Переработка полиуретана представляет сложность из-за особенностей его химической структуры — уретановые связи включают азот и углерод с двумя атомами кислорода, а полимерные цепи сильно сшиты между собой.

Существующий химический метод переработки использует диэтиленгликоль при высоких температурах, но образует смесь веществ, непригодных для повторного применения. Такие отходы утилизируют путем сжигания.

Автор: Cottontails Источник: commons.wikimedia.org

Команда ученых протестировала 15 известных ферментов, расщепляющих полиуретан. Только три показали активность, но не смогли разложить материал до базовых компонентов. На основе наиболее эффективного фермента исследователи создали программное обеспечение GRASE, объединившее нейросети Pythia и Pythia-Pocket. Система анализировала структуру белков и предсказывала их способность связываться с полиуретаном.

Из 24 отобранных программой белков 21 проявил каталитическую активность. Лучший вариант оказался в 30 раз эффективнее природного аналога. При добавлении диэтиленгликоля и нагреве до 50 градусов Цельсия активность возросла в 450 раз. Новый фермент расщепляет 98% полиуретана за 12 часов и сохраняет работоспособность при двукратном повторном применении. Масштабные испытания подтвердили разложение 95% материала до исходных веществ.

Источник: Ars Technica

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Киббех: как одно ближневосточное блюдо существует в виде котлет, запеканки и даже сырой закуски

Киббех плохо поддаётся привычному вопросу «как оно выглядит?». В одной тарелке это хрустящие овальные котлеты с мясной начинкой, в другой — запечённый пласт, нарезанный ромбами, в...

Почему слон весом несколько тонн обходит дерево стороной из-за маленьких муравьёв

Африканский слон может обломать толстую ветку, повалить небольшое дерево и добраться до листвы на высоте нескольких метров. Взрослый самец нередко весит пять-шесть тонн. Однако в саваннах Кении...

Обзор портативной акустики W-KING D320

Для прослушивания музыки на природе представлено множество моделей портативных колонок в разных ценовых категориях, что позволяет подобрать вариант с учётом предпочтений и бюджета. В данном обзоре...

Шестнадцать лошадей против вакуума: опыт Отто фон Герике с магдебургскими полушариями

На старой гравюре зрелище больше похоже на ярмарочный номер, чем на физический опыт. Две упряжки по восемь лошадей тянут в противоположные стороны металлический шар. Между ними нет замка, резьбы...

Экран до 130" на стене: обзор LCD-проектора TrendVision Luma Arc

У компании TrendVision новинка, и она неожиданно не для автомобиля. Бренд сделал уверенный шаг в сегмент домашней техники — и выпустил проектор Luma Arc. Это полноценный мини‑кинотеатр...

Ваши зрачки реагируют на мысли: почему слова вслух заставляют их расширяться, а мысли про себя — сужаться

Когда человек произносит слова про себя, в его сознании разворачивается полноценный речевой процесс. Долгое время в экспериментальной психологии и нейробиологии господствовала гипотеза двигательной...