Científicos franceses han encontrado una manera de aumentar la tasa de reciclaje de plásticos: la modificación de las enzimas puede aumentar la tasa de reciclaje de botellas de plástico en sus manos en 3 veces. La investigación pertinente fue publicada en Nature el 8 de abril.
Como componente plástico más común en el mundo, la producción anual mundial de tereftalato de polietileno (PET) puede alcanzar los 70 millones de toneladas. Aunque muchas regiones enumeran las botellas de plástico PET como reciclables, la tasa de reciclaje no es satisfactoria. Sólo el 30% puede reciclarse y transformarse en plástico nuevo de baja resistencia.
Hay otro problema embarazoso al reciclar: el plástico PET tiene varios colores. Si se recicla sin distinción, las partículas de plástico negro o gris se producirán después del derretimiento a alta temperatura. Los productos plásticos de este tipo no son bien recibidos por los fabricantes de envases. Por lo tanto, estos productos reciclados a menudo se convierten en alfombras u otros productos de fibra de plástico de bajo grado, y el destino final sigue siendo el vertedero o la incineración.
Con el fin de resolver estos problemas, los investigadores buscaron enzimas que pueden descomponer el PET y otros componentes plásticos de varios microorganismos. En 2012, investigadores de la Universidad de Osaka en Japón encontraron la rama de hoja compost cutinase (LLC) en compost. Esta enzima puede reducir las moléculas de PET, pero tiene las desventajas de la descomposición lenta y la mala durabilidad.
Así, científicos de la Universidad de Toulouse colaboraron con la Sustainable Plastics Company para comenzar con la estructura cristalina de LLC y modificarla.
LLC puede degradar los plásticos porque puede unirse con el enlace químico que conecta el teretalato y el etilenglicol en la molécula de PET y romperlo. En el cruce, los investigadores encontraron un aminoácido clave, y basándose en esto, cientos de versiones mutantes de LLC se transformaron. Con el fin de que funcione a temperaturas más altas, los investigadores también agregaron enzimas termostables.
Después de sintetizar, examinar y comparar un gran número de versiones mutantes, los investigadores finalmente encontraron una versión mejorada de LLC, que es 10.000 veces más eficiente en romper enlaces químicos que la versión original. Además, la temperatura máxima de funcionamiento de la versión original es de 65°C, y la versión mejorada aumenta esta temperatura a 72°C.
En el reactor, la enzima mejorada puede descomponen 200 gramos de plástico PET en 10 horas, con una eficiencia de descomposición del 90%. Los investigadores modificaron las materias primas pet en consecuencia y encontraron que las botellas de plástico hechas de los nuevos materiales son tan fuertes como las hechas de plásticos tradicionales.
La tecnología ha ampliado su escala de aplicaciones, y las empresas relacionadas están construyendo plantas de demostración. Se estima que cientos de toneladas de PET se pueden reciclar cada año, y está previsto que se complete el próximo año. Sin embargo, la tecnología es actualmente incapaz de realizar el reciclaje de otros tipos de plásticos como el polietileno y el poliestireno, y todavía se desconoce si la tecnología se puede comercializar con éxito. Sin embargo, algunos investigadores dijeron que en el futuro, los consumidores y fabricantes pueden estar dispuestos a pagar precios ligeramente más altos por el mismo plástico reciclado fuerte pero más reciclable.
