В Южной Корее разрабатывают биокатализатор, разлагающий ПЭТ-отходы

Корреспондент Ку Бон Хёк

- Исследовательская команда во главе с профессором Ким Кён Чжин из Национального университета Кёнбук разрабатывает фермент для разложения ПЭТ-пластика

ПЭТ-бутылки из продуктов терефталевой кислоты, переработанных с использованием композитных хлопьев класса С, которые представляют собой смесь цветных хлопьев и алюминиевых материалов [Предоставлено Национальным университетом Кёнбук]

Корейским исследователям удалось разработать технологию, которая может повысить эффективность переработки отходов ПЭТ-пластика.

Недавно Министерство науки и ИКТ Южной Кореи объявило, что группа ученых под руководством профессора Ким Кён Чжина (который также является генеральным директором компании ZYEN Co., Ltd, https://www.zyenbiotech.com) из Национального университета Кёнбук и компании CJ CheilJedang разработала лучший в мире биокатализатор (ПЭТ-деполимераза или ПЭТаза) для разложения ПЭТ (полиэтилентерефталата) в промышленных условиях.

Результаты исследования опубликованы 3 января в международном научном журнале Science.

ПЭТ, типичный пластик общего назначения, используется не только в пластиковых бутылках, но и в одежде, ремнях безопасности, стаканчиках на вынос и автомобильных ковриках. Большинство пластиков перерабатывается в «промежуточные продукты» путем механической переработки, которая включает в себя снятие маркировки, дробление, промывку и переработку во вторичное сырье, однако было отмечено, что качество переработанного таким образом материала низкое и в конечном итоге он попадает в мусоросжигательные печи или на свалку.

Хотя существует методы химической переработки, в которой используются химические катализаторы для плавления ПЭТ-пластика с помощью тепла или его разложения с помощью растворителей для получения вторсырья, она не стала идеальной альтернативой из-за проблем, связанных с загрязнением сырья, которое ограничивает виды перерабатываемых отходов и оказывает существенное воздействие на окружающую среду.

Результаты биокаталитического разложения и регенерации сырья с использованием футболок различного цвета [Предоставлено Национальным университетом Кёнбук]

Для решения этих проблем исследовательская группа во главе с профессором Ким Кён Чжин сосредоточилась на биологической переработке, в которой биокатализаторы опосредуют реакции разложения (например гниение деревьев в естественной среде), и разработала высокоэффективные биокатализаторы (ферменты), которые биологически разлагают ПЭТ-пластик. Разработанный биокатализатор избирательно реагирует на ПЭТ и производит чистые реактивы, что оказывает лишь незначительное негативное воздействие на окружающую среду в процессе разложения пластика и обеспечивает отличное качество материала для вторичной переработки.

Ким Кён Чжин, профессор биоинженерии Национального университета Кёнбук [Предоставлено Национальным университетом Кёнбук]

Используя этот уникальный подход, команда исследователей предложила «ландшафт активности» биокатализаторов, имеющихся у микроорганизмов, и открыла новый биокатализатор под названием Kubu-P. Основываясь на превосходном потенциале Kubu, команда разработала более мощный биокатализатор Kubu-PM12, используя ферментную инженерию. Kubu-M12 продемонстрировал лучшую в мире производительность, разложив 1 кг ПЭТ на 45% в течение 1 часа и более чем на 90% за 8 часов при небольшом количестве в 0,58 г.

«Биологическая переработка с помощью биокатализа - это прорывная технология, которая позволяет постоянно перерабатывать даже загрязненные пластики, ранее не подлежавшие вторичной переработке – сказал профессор Ким Кён Чжин, добавив, что данное исследование «значимо тем, что дало нам осознать огромный потенциал природы, и мы ожидаем увидеть инновации в применении биокатализа в различных химических отраслях в будущем».


#южнаякорея #корея #политика #экономика #технология #переработка #вторсырье #наука #химия #биотехнология #бизнес #промышленность #пэт #отходы #финансы #инвестиция #азия #общество #культура