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© pixabay.com | kakuko | PET-Flasche: lässt sich bald kostengünstig recyceln.

Enzym zerlegt PET-Flaschen im Turbo-Tempo

PETase: Wissenschaftler der University of Texas stellen aus Resten einen neuen Kunststoff her.

Forscher der University of Texas haben das Enzym PETase, das 2016 in Japan entdeckt worden ist, so verbessert, dass es auch unter widrigen äußeren Bedingungen den Kunststoff Polyethylenterephthalat (PET) binnen Stunden in seine Bestandteile – Monomere – zerlegt.

Diese lassen sich wiederum nutzen, um neuen Kunststoff herzustellen. Andrew Ellington und sein Team setzen ein maschinelles Lernmodell ein, um Mutationen des Enzyms zu erzeugen. Es sagt voraus, welche Mutationen in diesen Enzymen das Ziel erreichen, Kunststoffabfälle bei niedrigen Temperaturen schnell zu depolymerisieren.

Mit maschinellem Lernen zum Ziel

Das dank Maschinenlernen gefundene optimierte Enzym nennen die Forscher FAST-PETase. Bisher getestete Recycling-Methoden sind energieaufwendig und teuer, sodass sie für einen großindustriellen Einsatz nicht infrage kommen. Biologische Lösungen verbrauchen viel weniger Energie. Die Forschung an Enzymen für das Kunststoff-Recycling hat sich in den vergangenen 15 Jahren weiterentwickelt. Bisher war jedoch niemand in der Lage herauszufinden, wie man Enzyme herstellen kann, die bei niedrigen Temperaturen effizient arbeiten. Das hat sich jetzt geändert. FAST-PETase kann PET bei weniger als 50 Grad Celsius abbauen.

Die Säuberung von Deponien und die Versöhnung abfallproduzierender Industrien mit der Natur sind die offensichtlichsten Anwendungsmöglichkeiten. Eine weitere wichtige potenzielle Verwendung ist die Umweltsanierung. Das Team will FAST-PETase an kunststoffverschmutzten Standorten einsetzen, um sie zu säubern – Monomere werden schneller abgebaut als Polymere.

„Wenn Sie Umweltreinigungsanwendungen in Betracht ziehen, benötigen Sie ein Enzym, das bei Umgebungstemperatur arbeiten kann. Hier hat unsere Technologie einen entscheidenden Vorteil“, so Ellingtons Kollege Hal Alper. Das Verfahren biete Unternehmen auch die Möglichkeit, beim Recycling ihrer Produkte eine Führungsrolle zu übernehmen. „Mit unserem Enzym können wir uns eine echte Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen vorstellen“, meint Alper.

Quelle

Der Bericht wurde von der Redaktion „pressetext.com“ (Wolfgang Kempkens) 2022 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden! 

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