Enzyme phân hủy rác thải nhựa trong 24 giờ

Thứ Bảy, 14 Tháng Năm 20225:00 SA(Xem: 568)
Enzyme phân hủy rác thải nhựa trong 24 giờ

MỹNhóm nghiên cứu tại Đại học Texas phát triển enzyme phân hủy nhựa PET hiệu quả ở nhiệt độ 30 - 50 độ C và nhiều mức pH khác nhau.

Enzyme phân hủy rác thải nhựa trong 24 giờ

Enzyme của Đại học Texas phân hủy một loại nhựa trong 48 giờ. Video: Cockrell School

Phương pháp dùng các enzyme để phân hủy rác thải nhựa đang gặt hái nhiều đột phá cho thấy chúng có hiệu suất ngày càng cao, thậm chí có thể biến vật liệu thành những phân tử đơn giản. Nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Nature hôm 27/4 đánh dấu một bước tiến nữa khi nhóm chuyên gia tại Đại học Texas (Mỹ) sử dụng công nghệ học máy để tạo ra loại enzyme với khả năng phân hủy một số dạng nhựa chỉ trong 24 giờ và có độ ổn định cao, phù hợp để áp dụng trên quy mô lớn.

Giới khoa học đã khám phá tiềm năng của các enzyme trong việc hỗ trợ tái chế nhựa suốt hơn một thập kỷ và một số tiến bộ đáng kể diễn ra khoảng 6 năm trở lại đây. Năm 2016, các nhà nghiên cứu Nhật Bản phát hiện một loại vi khuẩn sử dụng enzyme để phân hủy nhựa PET trong vài tuần. PETase, phiên bản chỉnh sửa của các enzyme này, giúp nâng cao thêm hiệu suất. Năm 2020, các nhà khoa học phát triển một phiên bản còn mạnh hơn với khả năng tiêu hóa nhựa PET với tốc độ gấp 6 lần.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Texas muốn khắc phục một số hạn chế của enzyme. Họ cho biết, việc ứng dụng phương pháp này bị cản trở do không hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp và các mức pH khác nhau, thiếu hiệu quả trong việc giải quyết trực tiếp rác thải nhựa chưa qua xử lý, tốc độ phản ứng chậm.

Nhóm chuyên gia phát triển mô hình học máy có thể dự đoán đột biến nào trong enzyme PETase sẽ mang lại cho nó những khả năng vượt trội. Họ nghiên cứu kỹ nhiều sản phẩm nhựa PET, bao gồm hộp đựng, chai nước và vải, sau đó sử dụng mô hình để thiết kế và chế tạo loại enzyme cải tiến mới mang tên FAST-PETase.

Enzyme mới tỏ ra vượt trội trong việc phân hủy nhựa PET ở nhiệt độ từ 30 - 50 độ C và ở nhiều mức pH. Nó có thể phân hủy gần như hoàn toàn 51 sản phẩm PET khác nhau chưa qua xử lý trong thời gian một tuần. Trong một số thí nghiệm, nó thậm chí chỉ cần 24 giờ để phân hủy nhựa. Nhóm nhà khoa học cũng đã kiểm chứng một quy trình tái chế PET khép kín, trong đó FAST-PETase phân hủy nhựa, sau đó cho phép thu hồi các monomer để tái tạo vật liệu về mặt hóa học.

"Khi cân nhắc những giải pháp làm sạch môi trường, bạn cần loại enzyme có thể hoạt động ở nhiệt độ môi trường thông thường. Đây là điều khiến công nghệ của chúng tôi có ưu điểm lớn trong tương lai", tác giả nghiên cứu Hal Alper cho biết.

Công nghệ mới có khả năng nhanh chóng phân hủy rác thải nhựa ở nhiệt độ thấp. Do đó, nhóm nghiên cứu tin rằng họ đã tìm ra một giải pháp di động, giá cả phải chăng và có thể áp dụng trên quy mô công nghiệp. Họ đã nộp bằng sáng chế cho công nghệ mới và hy vọng nó sẽ được sử dụng tại các bãi rác và khu vực ô nhiễm.

Thu Thảo (Theo New Atlas)

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Bảy, 25 Tháng Mười Một 20173:00 SA
Hôm nay là Chủ Nhật, trời đang mưa, đường thì ngập nên không đi đâu được. Bình thường thì người ta sẽ đi nhậu. Riêng tôi ở nhà nhớ về em gái Bắc Kỳ kia.
Thứ Tư, 22 Tháng Mười Một 20176:00 CH
Cũng phải nói thêm, nội có hơn 50 tuổi đảng, với đồng chí, đồng bào nội sống chân thành, ai cũng quý. Hồi còn đương chức, ai phê phán đường lối của đảng
Thứ Ba, 21 Tháng Mười Một 20171:30 SA
Dưới đây là trích lược một vài đoạn đối thoại giữa tôi và các nhân viên an ninh điều tra của Bộ Công an Việt Nam vào ngày 16/11/2017, tại đồn công an phường Cống Vị
Thứ Hai, 20 Tháng Mười Một 20175:30 CH
(HNPD) Bạn đã sống ở Mỹ lâu rồi, phải không ? Đố Bạn nhớ : A - Vị Tổng Thống đầu tiên, vị thứ 2, rồi vị thứ 3 theo sách vở thông thường vẫn sài ở trường học, là 3 ông nào
Chủ Nhật, 19 Tháng Mười Một 201710:00 CH
*Viết theo ý tưởng của bài “Nếu Việt Nam là thuộc địa của Pháp” của Ku Búa.* Các bạn biết gì không?
Chủ Nhật, 19 Tháng Mười Một 20178:00 SA
Mấy ngày nay tôi bận nên chẳng quan tâm đến xóm Facebook. Nhưng khi thấy nhận x
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20173:30 SA
anh Nguyễn Phượng chê trách về cách so sánh không chuẩn, mang định kiến về cái nghề bán trôn nuôi miệng vĩ đại của phụ nữ.
Thứ Năm, 16 Tháng Mười Một 201710:00 CH
Chánh viện để xuất với chánh tổng cứ cho các quan đi tham quan nhà tù tham nhũng sẽ hết tham nhũng.
Thứ Hai, 13 Tháng Mười Một 20176:00 SA
Trai tráng ngần này tuổi đầu rồi mà vẫn không tài nào có được con bồ, thằng này kém quá! Kém hơn tao rồi!
Thứ Hai, 13 Tháng Mười Một 20173:00 SA
Sáng thức dậy thì thấy tấm hình này. Con ca sĩ dân chủ Mai Khôi cầm tấm bảng ghi “Piss Be On you Trump.” Nghĩa là “Tao đái lên mặt thằng Trump”