चिनी शास्त्रज्ञांनी “जिवंत प्लास्टिक” विकसित केले आहे जे मायक्रोप्लास्टिक्स तयार न करता मागणीनुसार स्वत: ची नाश करते, ही एक आगाऊ गोष्ट आहे जी नॉन-बायोडिग्रेडेबल कचऱ्याचे वाढते ओझे कमी करण्यास मदत करू शकते.
आज अनेक प्लास्टिक उत्पादने एकाच वापरासाठी डिझाइन केलेली आहेत आणि सामग्री वर्षानुवर्षे वातावरणात राहू शकते.
“जिवंत प्लास्टिक” मध्ये सूक्ष्मजंतू असतात जे प्लास्टिक-डिग्रेजिंग एन्झाईम सोडतात आणि मागणीनुसार सक्रिय केले जाऊ शकतात. सामान्य बॅक्टेरियाचे दोन प्रकार बॅसिलस सबटिलिसजर्नलमध्ये प्रकाशित केलेल्या अभ्यासात, शास्त्रज्ञांनी दाखवून दिले की एकत्र काम केल्याने, ते मायक्रोप्लास्टिक कण तयार न करता सहा दिवसांत सामग्री पूर्णपणे नष्ट करू शकतात. ACS लागू पॉलिमर साहित्य.
“पारंपारिक प्लास्टिक शतकानुशतके टिकते हे लक्षात आल्याने, पॅकेजिंगसारखे अनेक अनुप्रयोग अल्पायुषी असताना, आम्हाला विचारण्यास प्रवृत्त केले: आपण सामग्रीच्या जीवन चक्रात थेट विघटन समाकलित करू शकतो का?” शेन्झेन इन्स्टिट्यूट ऑफ सिंथेटिक बायोलॉजीचे अभ्यास लेखक झुजुन दाई म्हणाले.
“या सूक्ष्मजंतूंचा समावेश करून, प्लास्टिक ‘जीवनात येऊ’ शकते आणि मागणीनुसार स्वत: ची नाश करू शकते, समस्यांपासून टिकाऊपणा प्रोग्राम करण्यायोग्य वैशिष्ट्यात बदलू शकते.”
अनेक सूक्ष्मजंतू त्यांच्या एन्झाइम्सचा वापर करून पॉलिमरिक साखळ्या, प्लास्टिकचे बिल्डिंग ब्लॉक्स, लहान तुकड्यांमध्ये तोडण्यासाठी ओळखले जातात.
“जिवंत प्लास्टिक” डिझाइन करण्याचे पूर्वीचे प्रयत्न प्रामुख्याने एकाच एन्झाइमवर अवलंबून होते. चिनी संशोधकांनी विनाशाची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी दुसरे साधन जोडले.
च्या दोन प्रकारांची रचना त्यांनी केली आहे बॅसिलस सबटिलिस प्रत्येकजण पॉलिमर खराब करण्यासाठी भिन्न एंजाइम तयार करतो.
एक एंझाइम यादृच्छिक हेलिकॉप्टरप्रमाणे काम करतो, लांब पॉलिमर साखळ्यांचे लहान तुकडे करतो, तर दुसरा हळूहळू तुकडे प्रत्येक टोकाला असलेल्या सर्वात लहान बिल्डिंग ब्लॉक्समध्ये चघळतो.
शास्त्रज्ञांनी सूक्ष्मजंतूंना जड बीजाणू स्वरूपात वापरून प्लास्टिक नष्ट करण्यासाठी आवश्यक होईपर्यंत संरक्षित केले आहे. त्यांनी पॉलीकाप्रोलॅक्टोनमध्ये बॅक्टेरियाचा समावेश केला, जो सामान्यतः 3D प्रिंटिंगमध्ये वापरला जाणारा पॉलिमर आणि काही सर्जिकल सिवनी, स्थिर यांत्रिक गुणधर्मांसह.
एकदा पोषक मटनाचा रस्सा प्लास्टिकमध्ये घातला गेला आणि तापमान 50 अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढले की, बीजाणू सक्रिय होतात आणि जीवाणू अवघ्या सहा दिवसांत त्याच्या बिल्डिंग ब्लॉक्समध्ये सामग्रीचे तुकडे करतात.
“मायक्रोबियल कन्सोर्टियामधील सहकारी एन्झाइमॅटिक क्रियाकलाप सिंगल-स्ट्रेन सिस्टीमपेक्षा श्रेष्ठ आहे, ज्यामुळे पॉलीकाप्रोलॅक्टोन मॅट्रिक्सचे 6 दिवसात जवळजवळ संपूर्ण ऱ्हास होऊ शकतो,” शास्त्रज्ञांनी नमूद केले.
पुढील अभ्यासात, संशोधकांनी पाण्यात जिवाणू बीजाणूंसाठी एक उत्प्रेरक विकसित करण्याची योजना आखली आहे, जिथे प्लास्टिकच्या कचऱ्याचा मोठा भाग संपतो. ते इतर प्रकारच्या प्लास्टिकसाठी समान धोरण वापरण्याचे उद्दिष्ट ठेवतात जसे की सामान्यत: एकल-वापर प्लास्टिकमध्ये आढळतात.
