Menu

Phát hiện đột phá từ bãi rác: Enzym ‘ăn’ plastic sẽ giải cứu thế giới khỏi thảm hoạ chai nhựa?

14:37 17/04/2018

pno
Các nhà khoa học ngẫu nhiên tạo ra một loại enzym đột biến có thể “tiêu hóa” các chai chất dẻo. Phát hiện đột phá tại một bãi rác ở Nhật Bản hứa hẹn giải quyết cuộc khủng hoảng ô nhiễm chất dẻo toàn cầu.

Phát minh mới lần đầu tiên cho phép tái chế hoàn toàn các chai nhựa phế thải.

Nghiên cứu được thúc đẩy sau khi các nhà khoa học phát hiện loại vi khuẩn đầu tiên tiến hóa tự nhiên để phân hủy chất dẻo vào năm 2016. Các nhà khoa học đã tiết lộ cấu trúc chi tiết của enzyme quan trọng được vi khuẩn này sinh ra.

Phat hien dot pha tu bai rac: Enzym ‘an’ plastic se giai cuu the gioi khoi tham hoa chai nhua?
Các enzym lần đầu tiên cho phép tái chế hoàn toàn các chai nhựa phế thải - Ảnh: AFP/Getty Images

Nhóm nghiên cứu quốc tế sau đó phân tích enzym để xem nó phát triển như thế nào, nhưng các xét nghiệm cho thấy họ đã vô tình “cải thiện” phân tử của nó để có thể phân hủy chất dẻo PET (polyethylene terephthalate) dùng làm chai nước giải khát.

Giáo sư John McGeehan thuộc Đại học Portsmouth, Vương quốc Anh, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, thốt lên: "Té ra là chúng ta đã cải thiện được enzyme, một phát hiện thực sự tuyệt vời đến mức gây sốc".

Enzym đột biến mất vài ngày để bắt đầu phân hủy chất dẻo, nhanh hơn so với nhiều thế kỷ chất dẻo được phân hủy dưới các đại dương. Các nhà nghiên cứu lạc quan rằng điều này có thể đẩy nhanh hơn quá trình phân hủy rác thải chất dẻo và trở thành một quá trình khả thi quy mô lớn.

Mỗi phút khoảng 1 triệu chai nhựa PET được bán ra trên toàn cầu và, chỉ 14% số đó được tái chế. Nhiều chai được vứt xuống biển, gây ô nhiễm đến tận những khu vực xa xôi nhất, làm hại thế giới sinh vật biển và tiềm tàng gây hại đến những người ăn hải sản.

Ngày nay, công nghệ chỉ có thể tái chế các chai PET thành xơ dệt vải may quần áo hay làm thảm. Enzyme mới cho phép tái chế các chai nhựa trong thành các chai nhựa trong như ban đầu, dẫn đến giảm nhu cầu sản xuất các chai nhựa mới.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Kỷ yếu Viện khoa học quốc gia, bắt đầu bằng việc xác định chính xác cấu trúc của enzyme do vi khuẩn sinh ra trên bãi rác ở Nhật.

Cấu trúc của enzym rất giống với một loại vi khuẩn tiến hóa bởi vi khuẩn phân hủy cutin, một polymer tự nhiên được dùng làm lớp phủ bảo vệ của thực vật. Nhưng khi nhóm nghiên cứu thao tác enzym để khám phá mối liên hệ này, họ vô tình cải thiện khả năng “ăn” nhựa PET.

Các enzyme công nghiệp được sử dụng rộng rãi để sản xuất bột giặt và nhiên liệu sinh học. Chúng đóng vai trò đẩy nhanh hoạt động đến 1.000 lần trong một vài năm.

Nghiên cứu trước đó cho thấy một số loại nấm có thể phân hủy nhựa PET, chiếm khoảng 20% ​​sản lượng chất dẻo toàn cầu. Nhưng vi khuẩn dễ được khai thác hơn cho các ứng dụng công nghiệp.

Các loại chai PET chìm trong nước biển cũng có thể dùng enzyme để phân hủy khi người ta phun vi khuẩn lên những đám rác chất dẻo lớn trong đại dương.

Đánh giá triển vọng của khám phá này, nhà hóa học Oliver Jones thuộc Đại học RMIT ở Melbourne, Australia, cho biết: "Enzyme không độc, có thể bị phân huỷ sinh học và có thể sản sinh ra số lượng lớn bằng vi sinh vật”.

Tố Quyên (Theo Guardian)