Учёные предложили концепцию «живого пластика» — материала, в который прямо при производстве встраиваются бактерии, способные его разрушить. Пока пластик используется, микробы находятся в спящем состоянии. Когда наступает время утилизации, их активируют — и материал начинает разлагаться изнутри.
Исследователи под руководством Чжоцзюня Дая использовали споры бактерии Bacillus subtilis, смешав их с поликапролактоном — полимером, широко применяемым в 3D-печати и хирургических нитях. Ключевое решение — два фермента, работающих в паре: один случайным образом «разрезает» длинные полимерные цепочки на фрагменты, второй методично «дожёвывает» эти фрагменты до исходных молекул-мономеров. Предыдущие попытки ограничивались одним ферментом и давали менее полный результат.
Итог: полное разложение материала за шесть дней — и без образования микропластика. Механические свойства нового материала при этом не уступают обычному поликапролактону, то есть в производстве и использовании он ничем не отличается от стандартного пластика.
«Осознание того, что традиционный пластик сохраняется веками, тогда как большинство изделий из него используется лишь короткое время, заставило нас задаться вопросом: можно ли встроить деградацию прямо в жизненный цикл материала?» — объясняет Дай.
Технология пока отработана на одном виде полимера и требует определённых условий активации — питательного раствора и температуры около 50°C. До промышленного применения ещё далеко. Однако сам принцип — запрограммированный конец жизни материала как неотъемлемая часть его конструкции — открывает новое направление в работе с пластиковыми отходами.
