World Update: นักวิจัยสร้างเอนไซม์ที่ ย่อยสลายพลาสติก ได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งวัน - National Geographic Thailand

World Update: นักวิจัยสร้างเอนไซม์ที่ ย่อยสลายพลาสติก ได้ในเวลาไม่ถึงหนึ่งวัน

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.

https://www.forbes.com/sites/davidrvetter/2022/04/28/scientists-use-ai-to-make-an-enzyme-that-eats-plastic-trash-in-hours-video/?sh=6b036b50da6b.

https://www.sciencealert.com/engineers-create-an-enzyme-that-breaks-down-plastic-waste-in-hours-not-decades


 

เรื่องแนะนำ

ก๊าซธรรมชาติ: ขุมทรัพย์รัสเซีย

ประมาณกันว่าบนโลกใบนี้มีน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่ยังไม่ได้สำรวจกว่าหนึ่งในห้าของโลกอยู่เหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล นับเป็นโชคของรัสเซียที่อาณาบริเวณกว้างใหญ่ไพศาลอยู่ในครอบครองของพวกเขา

เหตุผลอันน่าประหลาดใจ ว่าทำไมหมีขั้วโลกต้องพึ่งพาน้ำแข็งทะเลเพื่ออยู่รอด

งานวิจัยชิ้นใหม่สำรวจความเชื่อมโยงชิ้นสำคัญในห่วงโซ่อาหารของเหล่า หมีขั้วโลก ทุกฤดูหนาว น้ำแข็งในทะเลอาร์กติกจะขยายตัวรอบขั้วโลก กิ่งก้านเยือกแข็งของมันแผ่ขยายไปตามแนวชายฝั่งทางเหนือ ขณะนี้ น้ำแข็งทะเลเพิ่งผ่านจุดที่ขยายตัวมากที่สุดในรอบปี และจะเริ่มหดตัวเมื่อฤดูใบไม้ผลิมาถึง นี่เป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับหมีขั้วโลก ซึ่งมีแหล่งอาหารที่เกี่ยวพันกับน้ำแข็งทะเลอย่างไม่อาจแยกขาดจากกันได้ และในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา น้ำแข็งทะเลหดตัวอย่างรวดเร็วกว่าที่เคยเป็นมา ข้อมูลจากศูนย์ข้อมูลด้านหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติ (National Snow and Ice Data Center) ระบุว่า ในปี 2019 น้ำแข็งทะเลที่ปกคลุมอาร์กติก มีขนาดเล็กที่สุดเป็นอันดับเจ็ด นับตั้งแต่พวกเขาเริ่มเก็บข้อมูลจากดาวเทียมเมื่อ 40 ปีก่อน ในปีนี้ “[การหดตัวของน้ำแข็งทะเล] ไม่ได้สร้างสถิติใหม่ แต่สิ่งสำคัญคือแนวโน้ม” แอนดรูว์ เดโรเชอร์ (Andrew Derocher) นักวิทยาศาสตร์ด้านหมีขั้วโลกแห่งมหาวิทยาลัยแอลเบอร์ตา กล่าว “แนวโน้มเชิงลบของน้ำแข็งทะเลตลอดทุกเดือน เป็นสิ่งที่น่ากังวล” ฤดูใบไม้ผลิที่หนาวเย็นทำให้น้ำแข็งคงตัวอยู่ได้ ซึ่งทำให้หมีขั้วโลกสามารถเข้าถึงหนึ่งในอาหารโปรดอย่างแมวน้ำได้ง่ายขึ้น แต่ฤดูใบไม้ผลิที่อุ่นขึ้นทำให้เส้นทางหาอาหารที่สำคัญของพวกมันขาดหายไป “สำหรับ หมีขั้วโลก หมีตัวที่อ้วนที่สุดคือตัวที่อยู่รอด” เดโรเชอร์กล่าว หมีที่ตัวอ้วนกว่า มีโอกาสที่จะอยู่รอดในฤดูร้อนซึ่งไม่มีน้ำแข็งและไม่มีหรือแทบไม่มีแหล่งอาหาร มากกว่าตัวที่ผอม และหมีเพศเมียที่อ้วนกว่า ต้องการพลังงานเพื่อให้กำเนิดและเลี้ยงดูลูกให้มีสุขภาพดีได้โดยสมบูรณ์ “ไม่เคยมี หมีขั้วโลก ตัวไหนที่มองตัวเองในทะเลสาบที่ละลาย แล้วคิดว่านี่ฉันอ้วนเกินไปแล้วนะ” […]

สุนทรพจน์โลกร้อนอันน่ากังวลของเกรียตา กับท่าทีอันแตกต่างจากบรรดาผู้นำประเทศ

พวกคุณกล้าดียังไง เป็นคำพูดส่วนหนึ่งในสุนทรพจน์สะเทือนโลกที่ เกรตา ทูนแบร์ก เยาวชนนักรณรงค์ด้านสิ่งแวดล้อม ที่ปลุกให้คนทั้งโลกกลับมาคิดเรื่องสิ่งแวดล้อมอย่างจริงจัง แต่บรรดาผู้นำประเทศจะคิดเช่นนั้นด้วยหรือไม่ เกรตา ทูนแบร์ก เด็กสาวชาวสวีเดน วัย 16 ปี นักรณรงค์ด้านสิ่งแวดล้อมชื่อดังระดับโลก ที่มีชื่อเสียงมาจากการหยุดเรียนทุกวันศุกร์เพื่อประท้วงให้รัฐบาลบ้านเกิดแก้ปัญหาเรื่องโลกร้อนอย่างจริงจัง และกระตุ้นให้คนหนุ่มสาวทั่วโลก (รวมทั้งประเทศไทย) เดินขบวนเรียกร้องในเรื่องเดียวกันนี้เมื่อวันศุกร์ที่ 20 กันยายนที่ผ่านมา (อ่านเรื่องราวจุดเริ่มต้นการต่อสู้เรียกร้องของเธอได้ที่นี่) กล่าวสุนทรพจน์บนเวทีการประชุมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ UN Climate Action Summit 2019 ณ นครนิวยอร์ก ด้วยน้ำเสียงที่เปี่ยมไปด้วยอารมณ์ และเนื้อหาที่พูดถึงปัญหาสิ่งแวดล้อมที่คนรุ่นเธอ ซึ่งเป็นคนรุ่นใหม่ที่จะใช้ชีวิตอยู่บนโลก กำลังวิตกกังวลและรู้สึกอกสั่นขวัญแขวน และพุ่งเป้าไปที่บรรดาผู้นำโลกอย่างจริงจัง ฉันไม่ควรไม่อยู่ที่นี่ ฉันควรกลับไปเรียนหนังสือในโรงเรียนที่อีกฝั่งของมหาสมุทร แต่พวกคุณยังให้ความหวังกับเยาวชนอยู่ พวกคุณกล้าดียังไง! พวกคุณขโมยความฝันและช่วงเวลาวัยเด็กของฉันด้วยคำพูดกลวงๆ แต่อย่างน้อยฉันเป็นหนึ่งในคนที่โชคดี ยังมีคนอีกมากที่ต้องทรมาน พวกเขากำลังจะตาย ระบบนิเวศกำลังพังทลาย พวกเรากำลังเริ่มการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ พวกคุณเอาแต่พูดเรื่องเงินทอง เล่าเรื่องการเติบโตทางเศรษฐกิจอันเป็นนิรันดร์ คุณกล้าดียังไง! นอกจากนี้ เกรตายังพูดถึงการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ตลอด 30 ปีที่ผ่านมาว่าได้พิสูจน์เห็นแจ้งเรื่องภาวะผลกระทบต่างๆ จากการกระทำของมนุษย์ที่มีต่อธรรมชาติแล้ว แต่บรรดานักการเมืองกลับมองไม่เห็นทางแก้ปัญหา จนเธอไม่อยากเชื่อว่าพวกเขาจะแก้ปัญหาได้จริง และมองว่า ผู้ใหญ่เหล่านี้ […]

จังหวะชีวิตที่หายไปและลมหายใจที่เปลี่ยนแปลง ณ ทะเลสาบสงขลา

รู้จัก ทะเลสาบสงขลา ลากูนแห่งเดียวของไทย ในมิติธรรมชาติวิทยากับความน่ากังวลถึงสิ่งมีชีวิตที่หายไปและระบบนิเวศที่เปลี่ยนแปลง ยังไม่มีใครพิสูจน์ได้อย่างแท้จริงว่า ทะเลสาบสงขลา ถือกำเนิดขึ้นมาตั้งแต่เมื่อใด ร้อย พัน หรือหมื่นปีมาแล้ว สำหรับรูปธรรมที่ปรากฏให้เห็น และเป็นอยู่ของทะเลสาบสงขลาในวันนี้ แต่มีการค้นพบหลักฐานการตั้งถิ่นฐานของผู้คนรอบทะเลสาบสงขลามาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ จนถึงการสร้างชุมชนเมืองท่าที่รุ่งเรือง ที่นี่คือทะเลสาบแห่งเดียวของประเทศไทย ที่มีเนื้อที่ครอบคลุมถึง 3 จังหวัดคือสงขลา พัทลุง และนครศรีธรรมราช พื้นที่ทั้งหมด 1,040 ตร.กม. จุน้ำได้ 1,600 ล้านลูกบาศก์เมตร ความยาวจากเหนือสุดถึงใต้สุด 77 กิโลเมตร เป็นทะเลสาบแบบลากูนแห่งเดียวของประเทศไทย ที่มีน้ำจืดจากลำคลองหลายสิบสายไหลลงสู่ทะเลสาบ และมีน้ำเค็มจากทะเลอ่าวไทยไหลเข้ามาผสานทำให้มีลักษณะเป็นระบบทะเลสาบแบบลากูนขนาดใหญ่ ลากูน คือ แหล่งน้ำตื้นที่แยกจากทะเลโดยการขวางกั้นของตะกอนและเนินทราย ทะเลสาบสงขลาเป็นหนึ่งใน 117 แห่งทั่วโลก เป็น “ทะเลสาบสามน้ำ” คือ มีทั้งน้ำจืด น้ำกร่อย และน้ำเค็มผสานผสมปะปนกันอยู่ตลอดเวลา ในฤดูแล้งที่มีน้ำจืดไหลลงสู่ทะเลสาบน้อย มีน้ำเค็มจากในทะเลไหลเข้ามามาก น้ำในทะเลสาบจะกลายเป็นสามน้ำคือ ตอนบนเป็นน้ำจืด ตอนกลางเป็นน้ำกร่อย และตอนล่างเป็นน้ำเค็ม กายภาพ ทะเลสาบสงขลา แบ่งออกเป็น 4 ส่วนที่เรียกว่า […]