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

Optonica SA-2121H: ресивер, где проще заменить транзисторы, чем один конденсатор

В 1975 году японская Sharp выделила звуковое направление в отдельное подразделение Optonica. Задумывали его как конкурента признанным производителям hi-fi аппаратуры, и линейка получилась широкая:...

Аккумуляторы из вторсырья превзошли новые заводские батареи: как модернизация катода и графита увеличила их ресурс в два раза

Литий-ионные аккумуляторы окружают нас повсюду: они питают смартфоны, ноутбуки, электроинструменты, системы хранения энергии и электромобили. У всех этих батарей есть общая проблема — со...

7300 лет назад супервулкан засыпал Японию пеплом. Почему одни племена вымерли, а другие пережили демографический скачок

Около 7300 лет назад в Восточно-Китайском море, всего в тридцати километрах к югу от японского острова Кюсю, проснулся подводный вулкан Кикай. Это извержение получило в науке двойное имя...

Лось способен нырять за кормом на несколько метров: зачем сухопутному гиганту подводная жизнь

Лось кажется животным, которому вода нужна разве что для питья и спасения от жары. Высокие ноги, тяжёлое тело, огромная голова — всё в нём будто рассчитано на болота и лесные просеки, но...

Ракетная Tesla полетела, а также развитие ситуации с датацентрами в РФ: главное за неделю

Самые интересные новости финансов и технологий в России и мире за неделю: ЦОДы Судного дня в России, Генпрокуратура отступилась от Freedom Holding, Нобелевка по экономике...