Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Protein nhân tạo có khả năng phân hủy vi nhựa trong chai (11/11/2023)

Mỗi năm, khoảng 400 triệu tấn nhựa được sản xuất trên toàn thế giới với mức tăng khoảng 4%/năm. Khí thải từ quá trình sản xuất nhựa là một trong những yếu tố góp phần gây biến đổi khí hậu và sự xuất hiện phổ biến của nhựa gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái.

Một trong những chất được sử dụng nhiều nhất là PET (polyethylene terephthalate), được tìm thấy trong nhiều loại bao bì và chai nước giải khát. Theo thời gian, PET phân tách thành các hạt nhỏ hơn, được gọi là vi nhựa, làm trầm trọng thêm các vấn đề môi trường. PET chiếm hơn 10% sản lượng nhựa toàn cầu. Tuy nhiên, hoạt động tái chế còn hạn chế và kém hiệu quả.

Giờ đây, nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Siêu máy tính Barcelona (BSC-CNS), Viện Xúc tác và Hóa dầu của CSIC (ICP-CSIC) và Đại học Complutense Madrid (UCM) đã tạo ra được loại protein nhân tạo có khả năng phân hủy vi nhựa và nhựa nano PET, đồng thời biến chúng thành các thành phần thiết yếu, cho phép tách nhỏ hoặc tái chế. Các nhà khoa học đã sử dụng loại protein bảo vệ từ hải quỳ dâu tây (Actinia fragacea) và bổ sung chức năng mới cho nó sau khi thiết kế bằng phương pháp tính toán.

Cấu trúc dạng lỗ rỗng của protein được lựa chọn vì cho phép nước đi qua và có thể bám vào các màng tương tự như màng được sử dụng trong các nhà máy khử muối. Như vậy sẽ tạo thuận lợi để sử dụng protein dưới dạng bộ lọc dùng trong các nhà máy nhằm phân hủy các vi hạt mà chúng ta không nhìn thấy nhưng rất khó loại bỏ và chúng ta có thể ăn phải

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng protein mới có khả năng phân hủy nhựa vi mô và nhựa nano với hiệu suất cao hơn từ 5 đến 10 lần so với PETase hiện có trên thị trường và trong điều kiện nhiệt độ phòng. Các phương pháp khác đòi hỏi nhiệt độ trên 70°C để nhựa dễ đúc hơn, dẫn đến gây phát thải nhiều khí CO₂ và hạn chế khả năng ứng dụng.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Catalysis.

N.P.D (NASATI) theo https://phys.org/news/2023-10-scientists-artificial-protein-capable-degrading.html, 23/10/2023

Ngày đăng: 11/11/2023

https://www.vista.gov.vn/vi/news/khoa-hoc-ky-thuat-va-cong-nghe/protein-nhan-tao-co-kha-nang-phan-huy-vi-nhua-trong-chai-7724.html