ПЭТ (полиэтилентерефталат) ценится за свою дешевизну и долговечность, но эти свойства также приводят к массивному накоплению пластиковых отходов. Полиэфирные ткани особенно трудно перерабатывать из-за их плотной, высокоупорядоченной структуры волокон, которая устойчива к биологическому разложению.
Команда создала гибридный фермент, объединив два компонента: термостойкую кутиназу (которая естественным образом расщепляет кутин, полиэфир, покрывающий поверхность растений) и связывающий модуль, который помогает ферменту прочнее прикрепляться к пластику. Оба компонента были подобраны таким образом, чтобы оптимально работать при одной и той же температуре и на схожих пластиковых структурах.
Хотя модифицированный фермент прочнее связывался с высококристаллическим ПЭТ — прочной, компактной формой, встречающейся во многих пластмассах, — это не всегда ускоряло его расщепление. Значительное улучшение наблюдалось только тогда, когда пластик был менее кристаллическим и более доступным. В контролируемых условиях, имитирующих условия промышленности (20% пластика по весу, тщательно контролируемый pH), модифицированный фермент расщеплял неупорядоченный ПЭТ гораздо быстрее.
Наилучший результат был получен при использовании полиэфирной ткани, обработанной для уменьшения ее кристалличности и мелко измельченной: выход полезных продуктов распада удвоился.
«Подбирая фермент к соответствующему связывающему модулю и предварительно обрабатывая пластик, мы можем преодолеть основное узкое место в процессе переработки», — сказал профессор Эндрю Пикфорд, директор Центра инноваций в области ферментов при Портсмутском университете. «Речь идет не только о адгезии — речь идет об обеспечении эффективной химической реакции при концентрациях, характерных для промышленного пластика».
Исследование также проясняет, почему более ранние исследования показали противоречивые результаты: слишком прочное связывание фермента может замедлить реакцию, принцип, известный в химии как принцип Сабатье. Команда пришла к выводу, что успешная переработка ПЭТ с использованием ферментов зависит от трех факторов: фермента, его направляющего модуля и физической структуры пластика.
Источник: Адаптировано из пресс-релиза Университета Портсмута, опубликованного на Newswise 6 апреля 2026 года. Оригинальный пресс-релиз можно найти на Newswise.</p>
https://www.newswise.com/articles/plastic-eating-fusion-enzyme-improves-polyester-textile-recycling