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

От полного одиночества до 100 миллионов цивилизаций: почему ученые уже 65 лет ищут жизнь в космосе по уравнению Дрейка

В точных науках и инженерном деле любая формула должна давать конкретный и проверяемый результат. Если один исследователь подставляет в уравнение свои данные и получает одну триллионную долю...

Почему старые телевизоры с кинескопом до сих пор покупают, хотя современные показывают в 4K

Представьте довольно необычную покупку. У человека дома стоит большой телевизор с разрешением 4K, но он ищет на вторичном рынке старый Sony Trinitron с экраном всего 21 дюйм. И желательно с...

Учёные почти 100 лет ждут одну каплю: зачем в Австралии проводят самый медленный эксперимент в мире

Девять капель за 99 лет, и ни одну не увидели: то отошли на пять минут, то отключили свет. Теперь ждут десятую. Зачем нужен самый медленный эксперимент в мире?

Премиальный GMT по доступной цене — вышла обновленная версия часов Nereide от Venezianico

Стратегия часового бренда Venezianico интересна: компания, по сути, предлагает «доступный премиум», где можно встретить интересные декоративные решения, необычные материалы в оформлении,...