Вчені створили пластик, який розкладається сам

Американські дослідники розробили пластик із вбудованим механізмом самознищення. До матеріалу інтегрували спори сінної палички (Bacil­lus sub­tilis), які «запрограмували» на синтез двох ферментів. Ці ферменти працюють у зв’язці: перший розщеплює довгі полімерні ланцюги на коротші фрагменти, другий — доводить їх до вихідних мономерів, фактично повністю розбираючи пластик на молекулярному рівні.

Основою для експерименту став полікапролактон — матеріал, широко використовуваний у 3D-друку та виробництві окремих медичних виробів. Поки бактеріальні спори перебувають у сплячому стані, пластик поводиться як звичайний: зберігає міцність і форму, нічим не відрізняючись від стандартних аналогів.

Активація відбувається за зовнішнім сигналом. У лабораторних дослідах «пробудження» системи досягали за допомогою поживного середовища при температурі близько 50 °C. Після цього бактерії починають руйнувати структуру матеріалу — і вже за шість діб пластик повністю розпадається.

Головна перевага технології — відсутність мікропластику в процесі розкладання. На відміну від механічного дроблення, ферменти доводять реакцію до кінця: матеріал не перетворюється на стійкі дрібні частинки, які забруднюють довкілля роками. Автори дослідження вважають, що саме це робить розробку перспективним інструментом у боротьбі з пластиковим забрудненням.

Особливо актуальним це може виявитися для водного середовища, куди зрештою потрапляє значна частина пластикових відходів. Дослідники вже працюють над зручним і безпечним механізмом активації безпосередньо у воді.

На практиці вчені продемонстрували можливості матеріалу, виготовивши з нього гнучкий носимий електрод. Пристрій коректно зчитував електроміографічні сигнали під час використання, а після завершення роботи повністю розклався приблизно за два тижні.