Siempre se ha considerado que los plásticos biodegradables ayudan a resolver el problema de la contaminación plástica, pero hoy en día la mayoría de las bolsas de plástico "compostables" están compuestas de ácido poliláctico (PLA), compuesto principalmente de ácido poliláctico (PLA), que no se encuentra en el proceso de apilamiento. Los plásticos reciclables están gravemente contaminados.
Anteriormente, Xu Ting, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de California, Berkeley, y su equipo de investigación descubrieron una enzima que puede degradar químicos organofosforados tóxicos. También diseñaron una molécula llamada heteropolímero aleatorio o RHP. Estas moléculas envuelven la enzima, que se puede combinar suavemente sin restringir la dureza natural de la enzima para protegerla de la desintegración. RHP se compone de 4 tipos de subunidades monómeras, cada una de las cuales tiene la propiedad química de interactuar con grupos químicos en la superficie de una enzima específica. Se degradan con la luz ultravioleta y están presentes en una concentración inferior al 1% en peso del plástico.
En este estudio, el equipo de investigación utilizó una tecnología similar. Al fabricar plástico, envolvieron miles de millones de enzimas de poliéster comestibles a nano-escala en RHP y luego las incrustaron en perlas de resina plástica.
Los estudios han encontrado que las enzimas encapsuladas en RHP-no cambian las propiedades de los plásticos. Cuando se expone al calor y al agua, esta enzima eliminará el material de recubrimiento polimérico y descompondrá el polímero plástico. El plástico se puede fundir a una temperatura de unos 170 grados centígrados y extruirse como las fibras plásticas de poliéster ordinarias. En el caso del PLA, las enzimas lo reducirán a ácido láctico, que puede "alimentar" los microorganismos del suelo en el compost. El material de envoltura de polímero también se degradará.
Para el PLA, los investigadores utilizaron una enzima llamada proteinasa K, que puede masticar el PLA y convertirlo en moléculas de ácido láctico; para la policaprolactona (PCL), utilizaron lipasa. Estas dos enzimas son económicas y fáciles de conseguir. Para inducir la degradación del plástico, basta con añadir agua y una pequeña cantidad de calor. A temperatura ambiente, el 80% de la fibra de PLA modificada se degrada por completo en una semana. Cuanto mayor sea la temperatura, más rápida será la tasa de degradación. En condiciones de compostaje industrial, el ácido poliláctico modificado se degrada en 6 días a 50 grados Celsius. El PCL, otro plástico de poliéster, se degrada en dos días en condiciones de compostaje industrial a 40 grados centígrados. Hasta el 98% de los plásticos fabricados mediante este proceso se degradarán en pequeñas moléculas. Y este proceso evita la producción de microplásticos. Los investigadores dijeron que el poliéster modificado no se degradará a temperaturas más bajas o humedad a corto plazo. Puede degradarse cuando se sumerge en agua tibia, lo que significa que el plástico se puede convertir en abono en casa.
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