Загрязнение планеты пластиком грозит неминуемой катастрофой. Пластик был обнаружен на Эвересте, на обоих полюсах и даже в крови человека. По оценкам, на долю пластика приходится 12% всех отходов в мире. Поэтому ученые ищут способы его быстрой переработки, чтобы снизить остроту проблемы. В частности, японские ученые еще в 2016 году обнаружили бактерию, которая с помощью ферментов расщепляла ПЭТ-пластик в течение нескольких недель.
Специалисты усовершенствовали эти природные вещества, создав PETase. Это синтетическое вещество оказалось еще более продуктивным. А в 2020 году ученые разработали еще более мощную версию фермента, который перерабатывал ПЭТ-пластик еще в шесть раз быстрее.
В новой работе специалисты из Техасского университета в Остине использовали машинное обучение для разработки фермента, который расщепляет некоторые виды пластика всего за 24 часа. Фермент достаточно стабилен, чтобы его можно было использовать в промышленности.
Фермент смог очень эффективно разлагать ПЭТ-пластик при температуре от 30 до 50° C и в широком диапазоне pH. Он смог почти полностью разложить 51 продукт из этого типа пластика в течение недели, а в некоторых экспериментах разрушил пластик всего за 24 часа. Ученые также смогли провести замкнутый процесс переработки ПЭТ, в котором новый фермент, названный FAST-PETase, сначала разрушал пластик, а затем материал снова восстанавливался из полученных мономеров.
