Quá trình tìm kiếm và phát hiện loại enzyme có thể phân hủy được chai nhựa
Rác thải là các loại chai nhựa chất thành núi ở Nhật (Ảnh: Pinterest)
Các nhà khoa học đã tình cờ tạo ra một loại enzyme đột biến mà có thể phân hủy được chai nhựa. Nghiên cứu này đã được thực hiện lần đầu tiên vào năm 2016 trên mẫu vi khuẩn ở một bãi chứa chất thái tại Nhật Bản. Nhóm nghiên cứu sau đó đã tinh chỉnh các enzyme của vi khuẩn để xem sự phát triển của nó, nhưng họ đã vô tình làm cho enzyme này hoạt động tốt hơn trong việc tiêu hóa các vỏ chai làm từ nhựa PET (polyethylene terephthalate).
Một ngày không xa, "cứu tinh" cho môi trường cũng sẽ xuất hiện từ những đống rác như vậy (Ảnh: DTiNews)
Giáo sư John McGeehan, tại Đại học Portsmouth, Anh, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “ Hóa ra chúng tôi đã giúp cải tiến loại enzyme này. Thật là một phát hiện lý thú và tuyệt vời.”
Sẽ mất vài ngày để các enzyme đột biến này bắt đầu phân hủy nhựa và sẽ mất hàng thế kỷ như thế để các enzyme này có thể phân hủy rác thải nhựa có trên đại dương. Nhưng các nhà nghiên cứu đang rất lạc quan về khả năng đẩy nhanh quá trình này.
McGeehan nói: “Những gì chúng ta đang hy vọng là có thể sử dụng enzyme này để biến nhựa trở lại các thành phần ban đầu của nó và có thể tái chế lại nhựa theo nghĩa đen.” Điều này sẽ giúp tiết kiệm lượng dầu mỏ dùng để sản xuất nhựa và về cơ bản nó sẽ làm giảm lượng nhựa trong môi trường.
Khoảng 1 triệu chai nhựa được bán ra trong vòng 1 phút trên toàn thế giới và chỉ 14% trong số đó được đem đi tái chế, phần còn lại trôi nổi ra đại dương hoặc sẽ được đem trôn ở trong đất. Đây là một điều tồi tệ đối với môi trường vì nhựa rất khó phân hủy, phải mất đến hàng ngàn năm. Rác thải nhựa gây mất cân bằng hệ sinh thái ở biển và trong đất.
Rác thải nhựa đang đe dọa hệ sinh thái của các đại dương (Ảnh: WMW)
Tuy nhiên, ngay cả khi được đem tái chế thì những vụn nhựa cũng chỉ có thể làm thành các sợi poly cho quần áo hoặc thảm. Loại enzyme mới này sẽ cho chúng ta một phương thức khác để tái chế nhựa số lượng lớn và không cần phải sản xuất nhựa mới trong tương lai.
Các nhà sản xuất luôn đề cao lợi nhuận và cho rằng việc sản xuất nhựa mới sẽ đỡ tốn kém hơn quy trình tái chế nhựa. Nhưng phát hiện về loại enzyme này có thể sẽ thay đổi cái nhìn của các công ty. Nhóm nghiên cứu sử dụng nguồn ánh sáng kim cương, gần Oxford, Vương quốc Anh, đó là một chùm X-quang đó sáng hơn mặt trời 10 tỷ lần và có thể tách nguyên tử thành đơn lẻ.
Cấu trúc của enzyme trông rất giống với một hệ thống tạo thành bởi nhiều vi khuẩn phá vỡ cutin, một loại polymer tự nhiên được sử dụng trong các nhà máy. Nhưng khi nhóm nghiên cứu chế tác enzyme để khám phá mối liên hệ này, họ vô tình cải thiện khả năng ăn nhựa PET của loại enzyme này.
Nghiên cứu trước đó đã chỉ ra rằng một số loại nấm có thể phân hủy nhựa PET, trong đó chiếm khoảng 20% sản lượng nhựa toàn cầu. Nhưng vi khuẩn lại dễ dàng để khai thác cho mục đích công nghiệp hơn. Các loại nhựa có thể được chia nhỏ theo vi khuẩn hiện phát triển trong môi trường, McGeehan nói: “Mọi người đang tích cực tìm kiếm phương pháp để một ngày nào đó các enzyme này sẽ được phát tán trong đại dương để làm sạch rác thải nhựa.”
Oliver Jones, một nhà hóa học tại Đại học RMIT ở Melbourne, Australia, cho biết: “Tôi nghĩ rằng các nghiên cứu mới là một phát hiện rất thú vị, cho thấy tiềm năng mạnh mẽ của việc sử dụng công nghệ enzyme nhằm giải quyết vấn đề rác thải ngày càng tăng của xã hội,”. Enzyme này không độc hại, phân hủy sinh học và có thể được sản xuất với số lượng lớn bởi các vi sinh vật. Đây sẽ là một bước tiến lớn trong ngành công nghệ sinh học trên toàn thế giới nhằm giảm lượng khí thải nhà kính và rác thải nhựa không phân hủy được trong tự nhiên.
=> Tin sốc: Mỗi cá nhân nuốt vào cơ thể khoảng 14.000 mảnh nhựa mỗi năm
Phát minh từ rác thải liệu có thể cứu lấy môi trường (Theo Guardian News)