کشف راه حلی جدید برای بازیافت پلاستیک

محققان یک رویکرد اکسیداسیون دو مرحله‌ای و قیف‌سازی بیولوژیکی ایجاد کرده اند که می‌تواند مخلوط‌های پلاستیک‌ی رایج مصرفی را تجزیه و اصلاح کند.

به گزارش تک ناک، مشکل انباشت پلاستیک که سیاره زمین با آن مواجه است به دلیل دشواری بازیافت پلاستیک  تشدید شده است. تکنیک‌هایی که زنجیره‌های پلیمری بلند را قطع می‌کنند، به سختی اجرا می‌شوند، تا حدی به این دلیل که بازیافت نیاز به مقابله با مخلوط‌های پلاستیکی دارد.
روش‌های فعلی بازیافت پلاستیک نیاز به مرتب‌سازی بر اساس ترکیب شیمیایی دارند، روشی که گران است و منجر به تولید محصولاتی می‌شود که کیفیت و ارزش کمتری نسبت به پلاستیک اولیه دارند.
اگر بتوان زباله‌های پلاستیکی را به واسطه‌های شیمیایی با ارزش تبدیل کرد، استفاده اقتصادی از زباله‌های مخلوط به عنوان ماده اولیه ممکن است امکان پذیر باشد.

محصولات نهایی را می توان با مهندسی متابولیک میکروب ها در مرحله دوم تنظیم کرد، که باید تبدیل مناسب به پلتفرم های مختلف یا مواد شیمیایی ویژه را ممکن کند.
ضایعات پلاستیکی مخلوط یک ماده اولیه فراوان و تا حد زیادی استفاده نشده برای تولید محصولات با ارزش است. با این حال، تنوع شیمیایی و پیچیدگی این مواد، موانع بزرگی را برای تحقق این فرصت ایجاد می کند. در یک پروژه محققان نشان دادند که خوداکسیداسیون کاتالیز شده با فلز، پلیمرهای ترکیبی را به مخلوطی از مولکول‌های کوچک اکسیژن‌دار تبدیل می‌کند که بسترهای مفیدی برای تبدیل شدن به مواد بیولوژیکی هستند. آنها یک باکتری قوی خاک به نام Pseudomonas putida را مهندسی کردند تا این ترکیبات اکسیژن دار را به یک محصول شیمیایی منفرد، بتا-کتوآدیپات یا پلی هیدروکسی آلکانوات ها دسته بندی کند.

این تیم ابتدا از یک واکنش اکسیژن رسانی کاتالیز شده برای شکستن زنجیره های پلیمری سخت به مولکول های اسید آلی حاوی اکسیژن استفاده کرد.
برای تبدیل این مولکول‌ها به چیزی که راحت‌تر کالایی می‌شود، این تیم از میکروب‌هایی استفاده کردند که می‌توانند برای استفاده از مولکول‌های آلی کوچک مختلف به عنوان منبع کربن مهندسی شوند. این باکتری ها دو ماده شیمیایی تولید کردند که هر کدام برای ساخت پلیمرها یا پلیمرهای زیستی با کیفیت بالا استفاده می شوند.این فرآیند ترکیبی یک استراتژی برای تبدیل انتخابی زباله های پلاستیکی مخلوط به محصولات شیمیایی مفید ایجاد می کند.