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

เสียงจากลำน้ำโขง ในวันที่สายน้ำและชีวิต ถูกเขื่อนใหญ่พรากไปอย่างไม่มีวันหวนคืน

แม่น้ำโขง เส้นเลือดใหญ่แห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เข้าสู่ภาวะวิกฤติ จากการกักน้ำของเขื่อนประเทศต้น ระดับน้ำลดต่ำจนแห้งขอด พรากวิถีชีวิตและระบบนิเวศจากไปไม่มีวันหวนคืน แม่โขง คือสายน้ำที่มีขนาดใหญ่เป็นอันดับ 10 และเป็นหนึ่งในแม่น้ำที่มีความอุดมสมบูรณ์ที่สุดสายหนึ่งของโลก 1 ใน 4 ของชนิดพันธุ์สิ่งมีชีวิตน้ำจืดถูกค้นพบได้ที่นี่ กำเนิดจากเทือกเขาในทิเบต ผ่านจีน เมียนมา ไทย ลาว กัมพูชา และไหลลงสู่ทะเลจีนใต้ที่เวียดนาม แม่น้ำโขงมีความยาวทั้งสิ้นเกือบ 5,000 กิโลเมตร ตลอดแม่น้ำประธานและแม่น้ำสาขาที่แตกแขนงออกไปอีกมากมาย ผู้คนกว่า 60 ล้านชีวิตหาเลี้ยงชีพจากการประมงและทำไร่นา ปัจจุบัน แม่น้ำโขง เส้นเลือดใหญ่ที่หล่อเลี้ยงอารยธรรมภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มานับพันปีกำลังเหือดแห้ง การสร้างเขื่อนขนาดใหญ่และระเบิดทำลายแก่งแม่น้ำอย่างบ้าคลั่ง ขวางกั้นสายน้ำจากการไหลเวียนตามปกติ สร้างผลกระทบเรื้อรังทั้งด้านระบบนิเวศ เศรษฐกิจ วัฒนธรรมไปจนถึงสังคม เราชวนคุณไปพูดคุยกับ ดร.ไชยณรงค์ เศรษฐเชื้อ อาจารย์ประจำคณะมนุษยศาสตร์และสังคมศาสตร์ มหาวิทยาลัย มหาสารคาม ผู้ทำงานอนุรักษ์แม่น้ำโขงมานานนับสิบปี และก่อตั้ง ‘Mekong Voice เสียงจากลำน้ำโขง’ เครือข่ายข่าวชาวบ้านที่สะท้อนสิ่งที่เกิดขึ้น ผ่านมุมมองของคนในพื้นที่ซึ่งได้รับผลกระทบจริง ซึ่งแน่นอนว่าจะตกทอดไปยังคนรุ่นหลังตลอดกาล หากเรายังไม่ลงมือทำอะไรสักอย่างเพื่อหยุดภัยคุกคามนี้ เริ่มต้นที่การพัฒนาเศรษฐกิจ ดร.ไชยณรงค์เล่าย้อนกลับไปในศตวรรษ 1980 หลังจากที่ปัญหาชายแดนระหว่างจีนกับประเทศเพื่อนบ้านอย่างพม่าและลาวยุติลง […]

“เจ้าหน้าที่ด้านนี้ไม่มีใครไม่รักต้นไม้”พูดคุยกับเขตดุสิตที่ตัดแต่งต้นไม้ริมถนนได้ดี

แม้จะมีหลายพื้นที่ในกรุงเทพมหานครที่ได้รับเสียงวิพากษ์วิจารณ์เรื่องการตัดแต่ง ต้นไม้ริมถนน ที่เกินความจำเป็น แต่ในพื้นที่เขตดุสิตมีการตัดแต่งต้นไม้สาธารณะที่สวยงาม พวกเขาทำได้อย่างไร ช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมา บรรดาคนที่รักต้นไม้ต่างแสดงความเห็นถึงเหตุการณ์การตัด ต้นไม้ริมถนน ในพื้นที่สาธารณะของสำนักงานเขตในกรุงเทพมหานครแห่งหนึ่ง ที่ได้ตัดต้นไม้ในลักษณะที่เกินความจำเป็น เช่น การบั่นยอดของต้นไม้ทิ้งทั้งหมดเป็นแนวยาว หรือการตัดกิ่ง-ยอดของต้นไม้จนไม่สามารถให้ร่มเงาตามพื้นที่ริมทางได้เช่นเคย ส่งผลต่อทั้งทัศนียภาพและบรรยากาศโดยรวมของพื้นที่สีเขียวซึ่งมีอยู่น้อยนิดอยู่แล้วในกรุงเทพมหานคร อันที่จริง เหตุการณ์ในลักษณะนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ เรามักพบเห็นการตัด ต้นไม้ริมถนน ในพื้นที่สาธารณะในระดับที่ส่งผลต่อทัศนียภาพดั้งเดิมมากเกินไปในพื้นที่กรุงเทพมหานครในหลายพื้นที่มาหลายปีแล้วเช่นกัน ในอีกด้านหนึ่ง ทางกองบรรณาธิการได้ลงพื้นที่สำรวจเขตดุสิต หนึ่งในพื้นที่ใจกลางเมืองของกรุงเทพมหานคร ซึ่งเป็นที่ตั้งของสถานที่สำคัญทางราชการหลายแห่ง พบว่าต้นไม้ในพื้นที่สาธารณะนั้นได้รับการตกแต่งเป็นอย่างดี และสามารถตัดแต่งให้สอดรับกับสายไฟและสายสื่อสาร ซึ่งถือว่าเป็นอุปสรรคในการตัดแต่งต้นไม้ที่มีมากไม่แพ้เขตอื่นๆ และทำให้เราได้เห็นทัศนียภาพพื้นที่สีเขียวที่ได้รับการจัดวางเป็นอย่างดี เราได้พูดคุยทางโทรศัพท์กับ คุณจินดา พงศ์ด่านเพชร เจ้าพนักงานการเกษตรชำนาญงาน ฝ่ายรักษาความสะอาด สำนักงานเขตดุสิต ถึงที่มาที่ไปและวิธีการตัดแต่งต้นไม้จนเกิดทัศนียภาพที่สวยงามได้เช่นนี้ คุณจินดาเล่าให้ฟังว่า อันที่จริงแล้วเขตดุสิตก็เป็นเหมือนพื้นที่อื่นๆ ในกรุงเทพที่มีต้นไม้ใหญ่เป็นจำนวนมาก จึงต้องมีเจ้าหน้าที่ดูแลการตัดต้นไม้ ซึ่งมีนโยบายหรือโจทย์สำคัญว่าต้นไม้ที่ตัดแต่งแล้วต้องทั้งปลอดภัยและสวยงาม ซึ่งคำว่าปลอดภัยนี้ คือต้นไม้ต้องไม่หักลงมา, ยื่นเข้าไปในผิวจราจร หรือทำความเดือดร้อนให้ประชาชน นอกจากนี้ การตัดแต่งต้นไม้ต้องคงสภาพความสวยงาม ซึ่งจะต้องใช้หลักวิชาการ เช่น ต้องไม่ตัดมากเกินไป และจะมีการเน้นย้ำต่อเจ้าหน้าที่ผู้ดำเนินการอยู่ตลอด “แต่ถามว่าเราเคยโดน (ชาวบ้าน) ล้อมไหม ก็เคย และก็ต้องปล่อยเหมือนกัน ตรงนี้ก็ทำให้เราต้องระมัดระวังในการตัดมากขึ้น […]

ประวัติศาสตร์ย่อของหลอดพลาสติก

คนเราใช้หลอดกันมาเป็นพันปีจากวัสดุธรรมชาติ และหลอดธรรมชาติเหล่านี้ไม่เคยก่อปัญหาทางสิ่งแวดล้อม จนกระทั่งวัสดุอย่างพลาสติกถือกำเนิดขึ้น...

พบไมโครพลาสติก บนยอดเขาเอเวอเรสต์

จากธารน้ำแข็งที่หดตัวลงสู่การ พบไมโครพลาสติก บนยอดเขาที่สูงที่สุดในโลก สัญญาณอันน่าพรั่นพรึงของสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน สำหรับนักผจญภัยทั่วโลกภาพของยอดเขาเอเวอเรสต์ถือเป็นภาพที่ยากจะลืมเลือน ภาพของหิมะที่ตกลงมาจากยอดเขา น้ำแข็งที่ไหลลงมา รวมไปถึงทิวทัศน์อันน่าทึ่ง แต่บนยอดเขาที่สูงที่สุดในโลกกลับ พบไมโครพลาสติก ระหว่างเดือนเมษายนถึงมิถุนายน ปี 2019 ทีมนักวิจัยนำเครื่องตรวจวัดอากาศเพื่อเก็บข้อมูลจำนวน 100 ตัวอย่างของหิน น้ำ หิมะ น้ำแข็ง และอื่น ๆ แม้การตรวจพบไมโครพลาสติกอาจไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสิ่งแวดล้อมในทันที แต่สิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากนั้นน่าเป็นห่วงมากกว่าคือ เรากำลังสูญเสียธารน้ำแข็งที่สูงที่สุดในโลกซึ่งจะละลายเป็นน้ำจืดไปอย่างรวดเร็ว และค่อย ๆ ส่งผลให้ชุมชนและการท่องเที่ยวบนภูเขาที่ต้องพึ่งพาธารน้ำแข็งได้รับผลกระทบในอนาคต “ถึงเวลาที่ต้องตระหนักเรื่องนี้อย่างจริงจัง” พอล มายอว์สกิ หัวหน้าคณะสำรวจและผู้อำนวยการสถาบันการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแห่งมหาวิทยาลัยเมน กล่าว “แม้เอเวอเรสต์จะอยู่ที่ระดับสูงมาก แต่ในอนาคตจะได้รับผลกระทบรุนแรงอย่างแน่นอน” หิมะที่แสนสกปรก ในเช้าที่แสนสดใส นักปีนเขา มารีอุสซ์ โปโตก์กี ได้เฝ้าดูกลุ่มนักปีนเขาขณะหยุดพักที่ความสูง 8,382 เมตร ก่อนเดินต่อเพื่อพิชิตยอดเขาเอเวอเรสต์ ในตอนแรก โปโตก์กี นักธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเมน วางแผนเก็บตัวอย่างหิมะที่ยอดเขา แต่เนื่องจากมีผู้คนจำนวนมาก ทำให้ยากต่อการเก็บตัวอย่างจึงต้องเปลี่ยนมาเก็บตัวอย่างที่ความสูง 8,077 เมตร และนำมาวิเคราะห์ผลในภายหลัง ผลสำรวจเผยให้เห็นว่า ตัวอย่างที่รวบรวมได้ระหว่างจุดเบสแคมป์และบัลโคนีนั้นเต็มไปด้วยเส้นใยไมโครพลาสติก “ปริมาณของไมโครพลาสติกที่พบบนภูเขาสูงเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ” […]