I prodotti in plastica sono una parte considerevole della civiltà moderna, ma smaltirli è uno dei maggiori problemi ambientali di oggi. Un gruppo di ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute ha riportato, in uno studio pubblicato sulla rivista Biochemistry, come hanno trovato i mezzi per migliorare la capacità di un enzima naturale di decomporre la plastica, offrendo la possibilità di riciclo illimitato.
In termini di smaltimento dei rifiuti, il problema più grande con la plastica è la sua longevità. I rifiuti di plastica non durano per sempre, ma possono rimanere intatti per centinaia di anni. In realtà, le stime suggeriscono che i rifiuti di plastica possono impiegare da 450 a 1.000 anni per decomporsi, a seconda della sua composizione.
Ci sono altri materiali di scarto con tassi di decomposizione comparabili. L'alluminio, ad esempio, impiega fino a 200 anni per abbattere. Il vetro è anche peggio. Le stime indicano che i rifiuti di vetro possono richiedere milioni di anni per decomporsi - alcuni esperti dicono che non lo fanno mai. Allora perché la plastica è il problema e questi due non tanto?
La risposta, ovviamente, è che i prodotti in metallo e in vetro sono riciclabili, spesso infinitamente. Il vetro è fatto di sabbia e, come il metallo, può essere fuso e alla fine trasformato in altri prodotti in vetro. Lo stesso non si può dire della plastica.
Con la tecnologia attuale, la plastica non viene riciclata tanto quanto è riciclata, cioè semplicemente riutilizzata come altri prodotti in plastica. Prendiamo ad esempio il polietilentereftalato (PET), il materiale utilizzato per le bottiglie di acqua pulita e altri materiali. Dopo essere state nel cestino, le bottiglie in PET possono essere tagliate o rimodellate in fibre PET o prodotti di imballaggio, tra gli altri. In poco tempo, finiscono nell'oceano e nei laghi dove hanno un impatto negativo sull'ecologia marina.
Quello che serve è un mezzo per abbattere la plastica ai suoi componenti più basilari, in modo che, come vetro e metallo, possa essere riciclato senza limiti. I ricercatori pensano che il loro studio li abbia avvicinati a questo obiettivo.
Le cutinasi sono enzimi che hanno dimostrato la capacità di abbattere il PET. La foglia e il compost cutinase (LCC) sono notevoli a causa della sua elevata attività di idrolisi e termostabilità del PET. Tuttavia, tende a perdere rapidamente questa attività, in particolare alle alte temperature.
Affinché un enzima sia considerato idoneo per applicazioni industriali, deve essere in grado di funzionare per un periodo di tempo sufficientemente lungo a 75 gradi Celsius. Al suo stato normale, LCC conserva almeno metà della sua attività per 40 minuti a 70 gradi Celsius.
I ricercatori hanno scoperto che l'aggiunta di glicani, molecole di zucchero e l'espressione dell'enzima usando il ceppo di lievito Pichia pastoris , potevano migliorare l'abilità cinetica di LCC di ben 60 volte. Hanno anche migliorato la sua emivita a oltre 48 ore a 75 gradi Celsius. Sperano di essere in grado di migliorare l'efficacia dell'enzima con ulteriori ricerche o di trovare altre cutinasi idonee a degradare altri tipi di plastica.
"Questo cutinase è un eccellente candidato per la commercializzazione, ma questo lavoro ci aiuterà anche a ridisegnare altre cutinasi per abbattere altri polimeri, e questo è un endgame molto più ampio", ha detto Richard Gross, autore principale dello studio e professore presso Rensselaer.
Quanto durano i prodotti di scarto?
La maggior parte dei prodotti di scarto si decompone con il tempo, ma lo fa a tassi variabili. Mentre fattori come il loro stesso ambiente possono influenzare la loro velocità di decomposizione, la loro composizione rimane il determinante più significativo. Ecco alcuni prodotti di rifiuto comuni e quanto tempo occorre prima che si degradino:
- Torsolo di mela o banana - Circa un mese
- Buccia d'arancia - Sei mesi
- Legno o legname - Fino a 15 anni
- Scarpe in pelle - Fino a 40 anni
- Tessuto di cotone - Circa tre mesi
- Lana : fino a cinque anni
- Carta - Circa sei settimane
- Pannolini usa e getta - Fino a 500 anni
- Assorbenti igienici - fino a 800 anni
- Batterie - 100 anni
- Polistirolo - mai
- Carta stagnola - mai
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