Stora öar av plastavfall flyter runt i världshaven. Vi använder enorma mängder plast, men det är fortfarande svårt att återvinna den.
Nu har forskare, med hjälp av maskininlärning, utvecklat ett enzym som snabbt och effektivt kan bryta ned stora mängder plastavfall vilket gör den enkel att återvinna, allt enligt en ny rapport i tidskriften Nature.
Forskare skalar nu upp produktionen av sitt enzym för att fler industrier snabbt ska kunna lägga vantarna på plastätaren, som förhoppningsvis kan avlägsna miljontals ton avfall från naturen.
Plast är svårt att bli av med
På 1950-talet fick världen verkligen upp ögonen för det hållbara och billiga materialet plast. Sedan dess har vi producerat mer än tio miljarder ton plast över hela världen.
Varje år slängs cirka 400 miljoner ton plast samtidigt som mindre än tio procent av världens plastavfall återvinns.
Plast finns överallt i världen – även i bergen i Nepal.
Plast som inte återvinns eller bryts ned på särskilda anläggningar hamnar på avfallsstationer – eller förorenar i naturen. Där kan det hundratals år för plasten att brytas ned, och den nedbrutna plasten kan leta sig in i vårt dricksvatten, vår mat och luften vi andas. Faktum är att forskare har hittat plast i människokroppen.
Även när vi bryter ned den plast som vi producerar får det konsekvenser för miljön. Det vanligaste sättet att bli av med plast är att bränna den, vilket är dyrt, energikrävande och släpper ut stora mängder koldioxid, eftersom plast innehåller en stor mängd råolja.
Plastätare gör retlig plast redo för återvinning
Nu har tydligen ett team av forskare och ingenjörer från University of Texas i USA knäckt koden. De har skapat ett plastätande enzym som kan bryta ner plast på några timmar, något som vanligtvis tar hundratals år.
Forskargruppen har fokuserat på den utbredda plasttypen polyetylentereftalat, även kallad PET. Det är en polymer (en makromolekyl som består av många identiska byggstenar) som används i läskflaskor, livsmedelsförpackningar, fibrer och textilier.
Enligt forskarna utgör PET-avfall tolv procent av allt globalt avfall.
Det nyframtagna enzymet har visat sig kunna medföra en "cirkulär" process. I den bryter enzymet ner PET-plasten till mindre delar på molekylär nivå som därefter kan återvinnas till andra produkter.
Forskargruppen började med enzymet PETase, som får bakterier att bryta ner PET-plast på naturlig väg. Därefter använde de en maskininlärningsmodell för att identifiera vilka mutationer av PETase-enzymet som kunde bryta ned plasten snabbare och vid lägre temperaturer.
Forskargruppen har döpt det nya enzymet FAST-PETase, där FAST är en akronym för orden funktionell, aktiv, stabil och tolerant.
Enzym gör återvinning enklare och billigare
Nu arbetar forskargruppen med att skala upp enzymproduktionen så att den kan användas aktivt i industrin och i naturen. Speciellt eftersom enzymet kan bryta ner PET-plast under 50 grader öppnar det upp för många nya sätt att bryta ner och återvinna plast.
Forskarna hoppas att fler företag ska kunna få tillgång till ett billigt sätt att återvinna plast så att de inte behöver producera ny.
Enzymet är så pass effektivt att det på sikt också kan bidra till att bryta ner plasten som finns i naturen.
"Möjligheterna är oändliga för olika branscher att dra fördel av denna återvinningsprocess", säger Hal Alper, en av forskarna bakom enzymet. "Förutom den uppenbara avfallshanteringsindustrin tillåter detta också företag inom olika sektorer att ta ledningen när det gäller att återvinna sina egna produkter. Genom denna mer hållbara tillgång av enzymer kan vi börja föreställa oss en äkta cirkulär plastekonomi."