1761954756
2025-10-31 22:35:00
プラスチック汚染が問題だとよく言われます。しかし、現実には複数の問題があります。必要な特性に応じて、さまざまなポリマーからプラスチックを形成し、それぞれが異なる種類の化学結合によって結合されています。したがって、ある種類のポリマーを分解するために私たちが使用する方法は、別の種類のポリマーの化学反応と互換性がない可能性があります。
ポリエステルやPETなどの一般的なプラスチックを分解する酵素の発見に成功したにもかかわらず、それらがプラスチック廃棄物の部分的な解決策にすぎないのは、この問題のためです。しかし、研究者たちは座して部分的な解決策の勝利に浸っているわけではなく、現在ではそれを助ける非常に洗練されたタンパク質設計ツールを手に入れています。
これが、特にフォームクッションの製造に一般的に使用されるポリマーであるポリウレタンを分解するために研究者が開発したまったく新しい酵素の背後にある物語です。新しい酵素は、ポリマーを基本的な構成要素に分解する工業スタイルのリサイクルプロセスと互換性があり、これを使用して新しいポリウレタンを形成できます。
ポリウレタンを分解する
ポリウレタンを結合する化学結合の基礎。ポリマーの残りの部分は、ここでは X で表されます。
この酵素の開発について説明した新しい論文は、問題の規模を明らかにしています。2024 年に、私たちは 2,200 万トンのポリウレタンを製造しました。これらを定義するウレタン結合には、炭素に結合した窒素が含まれており、炭素は次に 2 つの酸素に結合し、そのうちの 1 つはポリマーの残りの部分に結合します。これらの結合によって結合されたポリマーの残りの部分はかなり複雑になることがあり、多くの場合、ベンゼンに関連した環状構造が含まれています。
ポリウレタンの消化は困難です。個々のポリマー鎖は広範囲に架橋されていることが多く、構造がかさばるため、酵素が消化できる結合に到達することが困難になる場合があります。ジエチレングリコールと呼ばれる化学物質はこれらの分子を部分的に分解しますが、それは高温でのみです。そして、有用な反応にフィードバックできない化学物質の複雑な混乱が残ります。代わりに、通常は有害廃棄物として焼却されます。
#ニューラルネットワークがポリウレタンを分解できる酵素を発見