Новый фермент воздействует на ПЭТ-пластик, открывая путь к созданию экологичных материалов для 3D-печати
Исследователи разработали уникальный фермент, способный разлагать ПЭТ-материал.
ПЭТ — очень распространённый материал для 3D-печати, часто используется более простой в печати вариант ПЭТГ. Он обладает более высокой термостойкостью, чем обычный ПЛА, и обычно выглядит более блестящим.
Однако, как и почти все материалы для 3D-печати, изделия из ПЭТГ, как правило, не подлежат переработке. Хотя теоретически материал можно измельчить, повторно экструдировать и напечатать заново, этого почти всегда не происходит.
Это связано с тем, что у большинства операторов 3D-принтеров нет оборудования для переработки, которое громоздко и дорого. Центры переработки, как правило, не принимают отходы 3D-печати, поскольку у них нет официального знака переработки. В результате переработанный ПЭТГ-филамент встречается относительно редко и обычно стоит дороже, чем новый ПЭТГ.
Новая разработка представляет собой особый фермент, способный значительно легче расщеплять ПЭТ. Исследователи разработали фермент, используя не менее 14 отдельных мутаций и других изменений. В результате был получен PET2-21M, способный расщеплять ПЭТ в 28,6 раза эффективнее, чем другие ферменты, доступные сегодня. Он способен полностью расщеплять ПЭТ при меньших дозах и более низких температурах (60 °C).
В результате процесса разложения образуются мономеры, которые впоследствии могут быть рекомбинированы в материал ПЭТ.
Как это может повлиять на индустрию 3D-печати? Сразу возникает мысль, что это может сделать процесс химической переработки ПЭТ более рентабельным, что откроет новые источники ПЭТ для производства переработанного филамента.
Также возможно создание станций переработки для более крупных предприятий и мастерских, где отходы ПЭТ-печати можно было бы помещать в небольшой реактор для разложения. Полученный продукт можно было бы затем отправлять на переработку в химические компании, а возможно, даже продавать им.
Ещё одна интересная особенность этого фермента: он селективен. Он разлагает только молекулы ПЭТ. Это означает, что можно избежать проблемы сортировки при переработке ПЭТ.
Сортировка — чрезвычайно сложная задача: сборщики собирают случайные пластиковые предметы, и определить, из какого материала состоит тот или иной предмет, практически невозможно. Это фактически предотвращает использование случайных материалов для переработки. Вместо этого существующее переработанное волокно производится только из одного источника, что гарантирует постоянный химический состав материала (например, только бутылки из-под Pepsi или обрезки с завода).
Фермент работает только с ПЭТ, поэтому можно было бы поместить все собранные материалы в реактор, где разложению подвергался бы только ПЭТ. Полученные мономеры затем можно было бы извлечь для дальнейшей переработки.
Это невероятный шаг вперёд. Исследователи разработали фермент специально для конкретного материала, и, похоже, он работает. Это может открыть путь к разработке ферментов, работающих и с другими материалами, напечатанными на 3D-принтере, в будущем.
Представьте себе этот реактор со случайным количеством переработанных материалов: можно последовательно применять эти ферменты для извлечения каждого материала, оставляя лишь небольшой остаток неперерабатываемого материала. Возможно, именно так в далёком будущем будет осуществляться переработка.
заказать 3д печать просто - писать сюда (круглосуточно) — https://t.me/fidller
наши проекты:
все о кино тут - https://news.fidller.com
всё о 3d печати и 3d сканировании тут https://3dprint.fidller.com
группа 3д печати - https://vk.com/3d_krd_123
https://t.me/pechat3dkrd
https://rutube.ru/channel/23475108/
