Van de kleding die we dragen, tot de vissersnetten en de industriële componenten, nylon Het is overal. Maar Recyclen is bijna onmogelijk En het vervuilt de planeet. Nu kan een revolutionaire ontdekking alles veranderen: a genetisch gemodificeerde bacterie het is in staat om nylon e te ontbinden transformeer het in een biologisch afbreekbaar plastic. Zal het keerpunt voor de cirkelvormige economie?
Hoewel de weerstand en veelzijdigheid van de Synthetische polyamidesNotes zoals Nylon, worden gewaardeerd, hun recycling is een probleem dat nog steeds onopgelost is: Minder dan 5% wordt teruggewonnen. Mechanische recyclingtechnieken vereisen puur nylon, terwijl chemische recycling, hoewel effectief, produceert verbindingen die niet erg bruikbaar en moeilijk te scheiden zijn. Als gevolg hiervan, Enorme hoeveelheden nylon belanden op stortplaatsen of worden verbrandmet ernstige gevolgen voor het milieu.
De oplossing
Een team van onderzoekers van Jülich Research Center is genetisch veranderd, in samenwerking met het bedrijf Novonesisde bacterie Pseudomonas putidaKT2440 genoemd, zodat het het nylon kan metaboliseren door -producten en ze kan transformeren in een biologisch afbreekbare bioplastiek genaamd Poliohydroxybutirrato (PHB). Deze ontdekking, gepubliceerd op Natuurmicrobiologievertegenwoordigt een stap vooruit in de biologische recycling van de polymiden.
Hoe de gemanipuleerde bacterie werkt
Het nylon lost, na te zijn onderworpen aan chemische hydrolyse, op in een mengsel van monomeren en oligomeren. De spanning van Pseudomonas putida Gemodificeerd is in het laboratorium getraind om deze verbindingen te metaboliseren, ze als koolstofbron te gebruiken en ze in PHB te transformeren. Dit proces Het overschrijdt de grenzen van traditionele chemische recyclingomdat de bacterie bijna volledig plastic heeft gereisd zonder de noodzaak van tussenliggende zuivering.
Van nylon vervuiling tot bioplastiek
De verkregen PHB is een biologisch afbreekbaar plastic met verschillende industriële toepassingen, inclusief verpakking en de productie van composteerbare materialen. Dankzij deze technologie kunnen afval zoals vissersnetwerken en polyamidefabrics worden omgezet in nieuwe duurzame producten, waardoor de accumulatie van plastic in het milieu wordt verminderd.
Wetenschappelijke gegevens
Volgens de studie, De wereldwijde plasticproductie overschreed 400 miljoen ton in 2022met het nylon dat ongeveer 10 miljoen ton vertegenwoordigt. Het recyclingpercentage is echter minder dan 2% voor de vezels in poliamide. Het door onderzoekers ontwikkelde proces staat de bacterie toe Pseudomonas putida om monomeren zoals deε-caprulat en de1.6-exametilendiamMininafundamenteel in de productie van nylon. Bovendien werd de mogelijkheid om tot 13,2% van PHB op gewicht te verkrijgen aangetoond als de bacterie wordt aangedreven met voldoende behandeld nylonafval.
Het mechanisme maakt gebruik van genetische manipulatie om het vermogen van de bacterie te verbeteren om deze verbindingen te verteren en om te zetten in biopolymeren zonder giftige stoffen uit te geven in de omgeving. De efficiëntie van het proces is met succes getest in het laboratorium en de onderzoekers bestuderen nu hoe het op industriële schaal toe te passen.
Toekomstige uitdagingen en perspectieven
Hoewel het onderzoek veelbelovend is, is de weg naar grootschalige toepassing nog lang. Wetenschappers werken aan het verbeteren van de efficiëntie van het proces en maken het economisch duurzaam. Tegen de volgende decennia konden we getuige zijn van de geboorte van biologische recyclingplanten die in staat zijn om miljoenen tonnen nylon in biopolymeren te transformeren, waardoor onze afhankelijkheid van traditionele kunststoffen wordt verminderd en bijdragen aan een duurzamere circulaire economie.
Genetische manipulatie heeft nieuwe perspectieven geopend voor het recyclen van de poliamidi en biedt een innovatieve en milieuvriendelijke oplossing voor een van de moeilijkste materialen om te verwijderen. Indien met succes geïmplementeerd, kan deze technologie een revolutie teweegbrengen in de recyclingsector, Het nylon transformeren van milieuprobleem naar kostbare hulpbronnen voor een duurzamere toekomst.
