Полипропилен долгое время был главной трудностью вторичной переработки. Обычный пластик, используемый для производства самых разнообразных продуктов, от упаковки и игрушек до мебели и одежды, составляет примерно 28% от всех пластиковых отходов в мире, но только 1% из них перерабатывается.
Теперь, благодаря усилиям учёных из Австралии, неподатливый полимер встретил своих едоков — это были два распространённых вида плесени.
Aspergillus terreus и Engyodontium album, потенциально вредные для людей со слабым здоровьем, обычно встречаются в почве и на растениях. Выяснилось, что они способны разрушать полипропилен, если его предварительно обработать ультрафиолетовым излучением или нагреть. В ходе опытов два вида грибка уменьшили количество пластика на 21% за 30 дней и на 25–27% за 90 дней.
Исследователи надеются, что их метод однажды сократит огромное количество пластика, загрязняющего окружающую среду.
Загрязнение пластиком — одна из самых больших проблем в наше время. Подавляющее большинство таких отходов не перерабатывается должным образом, что означает, что они часто попадают в наши океаны, реки и на свалки. По оценкам, в мировых реках скопилось 109 миллионов тонн пластикового загрязнения, а 30 млн т — в мировом океане и скоро превысят общую массу всех рыб
— Амира Фарзана Самат, ведущий автор исследования из Школы химической и биомолекулярной инженерии Университета Сиднея.
Исследователи говорят, что полипропилен так редко перерабатывается из-за его короткого срока службы в качестве упаковочного материала, а также потому, что он часто загрязняется другими материалами и пластмассами. Эти обстоятельства требуют новых методов переработки, которые бы оказывали минимальное воздействие на окружающую среду.
Грибы невероятно универсальны и, как известно, способны разрушать практически все субстраты. Эта сверхспособность обусловлена выработкой ими мощных ферментов, которые и используются для расщепления веществ на более простые молекулы. Их клетки гриба затем могут поглощать, пояснила профессор Ди Картер, соавтор исследования, эксперт-миколог.
Нередко грибы эволюционируют в новых условиях. Эту способность можно использовать для разложения нетипичных для них материалов. Вот почему учёные искали грибок, растущий на всевозможных искусственных объектах: ковролин, крашеная мебель, затирка для кафеля, занавески для душа, обивка мебели и даже автомобильные фары.
Полипропилен в различных формах первоначально обрабатывали одним из трёх отдельных методов: ультрафиолетовым излучением, нагреванием и реагентом Фентона — это раствор перекиси водорода и двухвалентного железа, часто используемый для окисления сточных вод.
В чашке Петри грибок наносили на подготовленный полипропилен. Затем с помощью методов микроскопии подтвердили достоверность биологического разрушения, хотя тип происходящих биохимических процессов ещё требует изучения.
Теперь микологи изучат возможность повысить общую эффективности разложения полипропилена, прежде чем искать инвестиции для масштабирования технологии и разработки пилотного прототипа для коммерческого применения.
Более того, возникли предположения, что количество пластика, накопленного в океане, меньше, чем можно было бы ожидать, благодаря, возможно, воздействию морских грибков.
Так что после завершения опытов учёные также выделили другие микроорганизмы из морской среды и использовала аналогичный процесс для разложения океанских пластиковых отходов. Предварительные результаты показали ещё более высокую степень разложения.
