Fotoğraf-1: Deneylerde, enzim bağlı plastik film (sol) gübrede üç gün sonra (sağ) bozundu. İki hafta sonra, tamamen parçalandı. (Adam Lau/Berkeley Mühendislik)
Enzimlerin maddelerin içine yerleştirilmesi, mikroplastik oluşturmadan hızla bozunmasına neden olur.
Bir tutam polimer öğütücü enzim, geri dönüşümlü plastik ambalajları gerçekten kompostlanabilir hale getirebilir.
Ting Xu ve meslektaşları, orta derecedeki ısıyla, plastiğin enzim bağlanmış filmlerinin standart gübrede ya da düz musluk suyunda günler içerisinde ayrıştığını Nature’ın 21 Nisan sayısında bildirdi.
Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarında bir polimer bilimci olan Xu “Biyolojik bozunabilirlik, kompostlanabilirlik ile aynı şey değildir.” diyor. Xu, ailesinin bahçesi için aldığı kompostta çoğu zaman biyolojik bozunabilir plastik parçaları bulurdu. Biyolojik bozunabilir plastiklerin çoğu, koşulların parçalanmaları için uygun olmadığı depolama alanlarına gider bu nedenle normal plastiklerden daha hızlı bozunmazlar.
Plastik parçalayan enzimlerin, biyobozunur plastiğe yerleştirilmesi, ayrışmayı hızlandırmalıdır. Ancak bu süreç genellikle dikkatsizlik sonucu, dünya genelindeki ekosistemlerde ortaya çıkan, potansiyel olarak zararlı mikro plastikler oluşturur (SN: 11/20/20). Enzimler kümelenir ve plastiklerin molekül zincirlerini rastgele keserek eksik bir parçalanmaya yol açar. Xu “Bu, onları hiç parçalamamaktan daha kötüdür.” diyor.
Xu’nun ekibi, genellikle gıda ambalajlarında yaygın olarak kullanılan polilaktik asit içeren iki biyobozunabilir plastik içine onlara özgü enzimler ekledi. Bu enzimleri, Xu’nun daha önce geliştirdiği, enzimlerin kümelenmemelerini ve ayrılmamaları da sağlayan bozunabilir başka bir katkı maddesi bileşenle birlikte yerleştirdiler. Soliter enzimler plastiklerin molekül zincirlerinin uçlarını yakaladılar, tıpkı spagetti yiyormuş gibi yediler böylece tüm zincir bağlantılarını kestiler ve mikroplastik oluşumunu engellediler.
Fotoğraf-2: Yeni bir plastik malzemenin filamentleri, birkaç gün boyunca musluk suyuna batırıldığında tamamen (sağda) bozunur. (ADAM LAU/BERKELEY mühendislik)
Enzim eklemek, genellikle plastiği daha pahalı bir hale getirir ve özelliklerinden uzaklaştırır. Bununla birlikte Xu’nun enzimleri plastiğin ağırlığının yüzde 0.02’sini oluşturur ve plastikleri tipik olarak market torbalarında kullanılanlar kadar güçlü ve esnektir.
Bu teknoloji tüm plastiklerde çalışmaz çünkü molekül yapıları farklıdır bu durum Xu’nun ekibinin üstesinden gelmeye çalıştığı bir sınırlamadır. Xu bu teknoloji için bir patent başvurusunda bulundu ve bir ortak yazar, bu teknolojiyi ticarileştirmek için bir girişim şirketi kurdu. Xu bu konu için “Bunun her markette olmasını istiyoruz.” diyor.
Kaynak: sciencenews.org
Yazar
-
- Marmara Üniversite %30 İngilizce Kimya Bölümü lisansımın 3.senesindeyim. Kimya’yı şimdi ve ilerisi için kendime içsel bir odak noktası haline getirdim. Bu yüzden, genel olarak bilimsel ve özellikle kimya alanındaki gelişmeleri daha yakından takip edebilmek ve bu gelişmeleri insanlara ulaştırabilmek adına, gönüllü çeviri ekibine katıldım.