Японские ученые создали пластик, способный разлагаться даже на дне океана

Японские исследователи разработали способ изготовления пластика, который способен разлагаться не только в обычных условиях, но и на больших океанских глубинах, где низкая температура, высокое давление и ограниченная активность микроорганизмов препятствуют разрушению полимеров. Результаты экспериментов опубликованы в журнале Nature.

Многие современные биоразлагаемые пластики действительно разрушаются при промышленном компостировании, однако в морской воде, особенно на большой глубине, этот процесс протекает чрезвычайно медленно. Ученые предложили встраивать в структуру полимеров специальные ферменты, способные расщеплять длинные молекулярные цепочки на более простые соединения.

Для проверки технологии использовались четыре вида полиэфиров. Ферменты вводили непосредственно в расплавленный материал при его изготовлении, после чего получали тонкие пленки и микрочастицы. Образцы испытывали в прибрежных водах и на морском дне на глубинах от нескольких метров до 5503 метров. Для погружения и извлечения материалов применяли глубоководный аппарат Shinkai 6500.

На глубине 757 метров некоторые экспериментальные образцы почти полностью разрушились за пять месяцев. Для сравнения: аналогичные пластики без встроенных ферментов даже после значительно более продолжительного пребывания на морском дне практически не теряли массу. Разрушение происходило и на глубине более пяти километров, хотя там процесс был существенно медленнее.

Исследователи установили, что добавление небольшого количества ферментов практически не ухудшает механические свойства полимеров. Это позволяет рассчитывать на использование технологии при производстве упаковки и других пластиковых изделий. Однако разработка не решает проблему уже накопившегося в океане мусора и пока не означает появления универсального пластика, который быстро и полностью разлагается в любой природной среде.