1149
Науковці створили «живий пластик», який здатен повністю самознищитися приблизно за шість днів — і при цьому не залишає після себе шкідливого мікропластику. Матеріал містить дрімотні бактеріальні спори, що вбудовані просто в його структуру й активуються за командою. Дослідження опубліковано в журналі ACS Applied Polymer Materials.
В основі розробки лежить поєднання полікапролактону (PCL) — полімеру, який уже використовують у 3D-друці та хірургічних нитках, — зі спорами бактерії Bacillus subtilis у стані спокою. Доки матеріал використовується, спори лишаються неактивними, і пластик поводиться як звичайний. Щоб запустити руйнування, до нього додають поживне середовище, підігріте приблизно до 50 °C: тепло й живлення «пробуджують» бактерії.
Ключова інновація — у тому, як саме відбувається розкладання. Дослідники під керівництвом Чжоцзюня Дая генетично налаштували бактерії так, щоб вони виробляли два ферменти, які працюють послідовно. Перший розрізає довгі полімерні ланцюги на коротші фрагменти, а другий доводить ці фрагменти до окремих мономерів — базових «цеглинок» полімеру. Саме двоступеневий механізм не дає матеріалу розпадатися на дрібні уламки й запобігає утворенню мікропластику, який є однією з найбільших екологічних проблем звичайних пластмас.
Щоб продемонструвати практичність підходу, команда виготовила носимий електрод із цього матеріалу; після активації він повністю розклався протягом приблизно двох тижнів. Це показує, що технологію можна застосовувати не лише до простих виробів, а й до функціональних пристроїв для тимчасового використання.
Значення розробки полягає в новому підході до самої концепції утилізації. Замість того щоб покладатися на промислове компостування чи сортування, науковці пропонують вбудовувати здатність до розкладання безпосередньо в життєвий цикл матеріалу. Пластикове забруднення й мікропластик, що потрапляє в ґрунт, воду та живі організми, вважаються однією з найгостріших екологічних загроз сучасності, тож матеріали, які зникають безслідно за лічені дні й лише тоді, коли це потрібно, можуть стати важливою частиною розв’язання цієї проблеми.
