นักวิจัยสร้างเอนไซม์ที่ย่อยสลายพลาสติกได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งวัน ความหวังใหม่ในการแก้ไขปัญญาวิกฤตพลาสติกทั่วโลก
วิศวกรเคมี ฮาล อัลเปอร์ (Hal Alper) จากมหาวิทยาลัยเท็สซัสในเมืองออสติน ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้พัฒนาเอนไซม์แบบใหม่ที่ย่อยสลายขยะพลาสติกได้ภายในไม่กี่สัปดาห์และบางกรณีไม่ถึง 24 ชั่วโมง ซึ่งออกแบบโดยปัญญาประดิษฐ์ (AI) เป็นความหวังใหม่ในการแก้ไขปัญญาวิกฤตมลพิษพลาสติกทั่วโลก
“มีความเป็นไปได้มากที่อุตสาหกรรมต่างๆ จะใช้ประโยชน์จากกระบวนการรีไซเคิลวิธีนี้” อัลเปอร์กล่าวถึงในรายงานพร้อมเสริมว่า “นอกเหนือจากอุตสาหกรรมการจัดการขยะที่แน่นอนแล้ว สิ่งนี้ยังเปิดโอกาสให้องค์กรจากทุกภาคส่วนสามารถรีไซเคิลผลิตภัณฑ์ของตนได้ ด้วยแนวทางที่ยั่งยืนมากขึ้นเหล่านี้ จะทำให้เราสร้างเศรษฐกิจพลาสติกหมุนเวียนได้อย่างแท้จริง”
ความพยายามครั้งที่ผ่านๆ มาในการใช้เอนไซม์จัดการพลาสติกนั้นมักมีข้อจำกัดหลายประการ มีทั้งความ ‘อ่อนแอ’ ของตัวเอนไซม์เองไปจนถึงอุณหภูมิและช่วง pH ที่ทำงานได้ และอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่ช้า แต่เอนไซม์ตัวใหม่นี้สามารถย่อยสลายได้แม้แต่ในที่ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 50 องศาเซลเซียส
พวกเขาเรียกเอนไซม์ใหม่นี้ว่า “FAST-PETase” ทีมงานระบุคุณสมบัติของมันว่า “เสถียรและทนทาน” มันสามารถย่อยสลายพลาสติกประเภท PET ซึ่งเป็นพลาสติกที่ถูกใช้มากที่สุดชนิดหนึ่ง ตั้งแต่สิ่งทอไปจนถึงขวดน้ำ คิดเป็นร้อยละ 12 ของขยะพลาสติกทั้งหมดบนโลก
“เมื่อพิจารณาถึงการใช้งานเพื่อทำความสะอาดสิ่งแวดล้อม คุณต้องมีเอนไซม์ที่สามารถทำงานในที่ที่มีอุณหภูมิหลากลาย” อัลเปอร์กล่าว “คุณสมบัตินี้เป็นจุดที่เทคโนโลยีของเรามีข้อได้เปรียบอย่างมากในอนาคต” ในขณะที่แอนดรูว์ เอลลิงตัน ศาสตราจารย์ประจำศูนย์ระบบชีววิทยาสังเคราะห์หนึ่งในทีมวิจัยเสริมว่า “งานนี้แสดงให้เห็นถึงพลังของการรวบรวมความรู้จากสาขาวิชาต่าง ๆ ตั้งแต่ชีววิทยาสังเคราะห์ วิศวกรรมเคมี ไปจนถึงปัญญาประดิษฐ์”
ด้วยเอนไซม์นี้ นักวิจัยกล่าวว่ากระบวนการรีไซเคิลพลาสติกกลายเป็น “วงกลมสมบูรณ์แบบ” พลาสติกจะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยแล้วนำกลับมารวมกันกลายเป็นสารตั้งต้นผลิตพลาสติกชิ้นใหม่ อีกทั้งพวกเขาระบุว่ามันมีราคาถูกและสามารถขยายไปถึงระดับอุตสาหกรรมได้ กลายเป็นความหวังใหม่ที่จะแก้ไขปัญหาพลาสติกที่สร้างมลพิษไปทั่วโลก
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04599-z.
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/04/220427115722.htm.
