Mogę podpowiedzieć: nie stworzyła tego natura, a sztuczna inteligencja. Nie jest ona elementem żadnej ze znanej mi natury: chyba że rozpatrujemy dzieła naszej cywilizacji za coś, co spełnia to założenie: wszak to my jesteśmy naturą. I wszystko, co stworzymy - też. I to, czego dokonały nasze dzieła - również. Kolejna podpowiedź: niekoniecznie żre - rozkłada. Chemicy pewnie już trafią.
Jest to enzym, a nazywa się PETaza. Udoskonalono go za pomocą algorytmu uczenia maszynowego - w takich warunkach depolimeryzacja politereftalan etylenu (czyli PET: weź butelkę z plastiku i najpewniej ona będzie się z niego składać) następuje dwukrotnie szybciej niż w przypadku najlepszego obecnie znanego enzymu, który pożera plastik. Ha, bo takich jest więcej. Wystarczyło zamienić pewne aminokwasy, aby zwiększyć efektywność przy niższej temperaturze w której odbywa się proces.
Ale tutaj odrobinę uprościłem: bo PETaza już istniała wcześniej. To właśnie ona - jak napisałem - została udoskonalona w ramach inżynierii białek. Celem była stabilność w wyższych temperaturach i większa aktywność katalityczna. Badacze z University of Texas (albo jak kto woli: Uniwersytetu Teksańskiego, ale to mi z jakiegoś powodu źle brzmi) opracowali enzym, który jest w stanie wsuwać do woli - jak udowodniono - 51 typów pojemników PET: w tym kubły użytkowe i butelki właśnie. Algorytm podpowiedział im jednak, które białka zamienić aby uzyskać jak najlepsze rezultaty. Najpierw sieć neuronowa otrzymała wsad w postaci 19 tysięcy białek o podobnym rozmiarze jednak różnych właściwościach. Następnie, zostało sprawdzone to czy pasują one strukturalnie do reszty "rusztowania". Jest to o tyle istotne, że odpowiednie dopasowanie pod tym kątem gwarantuje wyższą stabilność.
Petaza ma 290 aminokwasów - sprawdzenie wszystkiego byłoby bardzo trudne - bezpośrednie otoczenie białek musi być dobrze dobrane by jednocześnie enzym dobrze zajadał plastik i był odpowiednio stabilny w niższych temperaturach. Uczeni twierdzą, że wraz z uzyskiwaniem coraz większej "siły" uczenia maszynowego - będzie możliwe opracowywanie coraz lepszych enzymów: uzyskując złoty środek między aktywnością i stabilnością. Bo rzecz jasna - to jeszcze nie koniec badań.
Możliwych kombinacji były miliony - badacze z obliczeń programów wybrali trzy sugerowane zamiany aminokwasów. Połączono to z dwiema modyfikacjami białkowymi podczas prac nad "udoskonaloną PET-azą". I tak, w 50 stopniach Celsjusza, ów enzym dokonuje hydrolizy małej próbki pojemnika na żywność szybciej niż rozwiązania opracowane wcześniej - i to robiące to w 70 stopniach. Tacka na ciasto została zdepolimeryzowana w 48 godzin. Co więcej: z produktów tego procesu można było stworzyć inny plastikowy element. To może wydawać się śmieszne, ale zespół postanowił zrobić doświadczenie inne od wszystkich - zazwyczaj prowadzone są próby na folii PET. A tutaj wykorzystano rzeczy... z supermarketu. Tak, jakby to robił domorosły chemik.
Jak wykonuje się recykling? Obecnie po prostu topi się plastik, a następnie go formuje ponownie. Tyle, że z każdym takim cyklem, powoli traci on swoje właściwości: nie da się tego robić bez przerwy. Badacze uważają, że w taki sposób można rozkładać bardziej zróżnicowane odpady plastikowe przy użyciu enzymów: dotychczas właśnie to było przeszkodą. Obecnie - ze względu na ów wymóg - po prostu pakuje się wszystko co plastikowe do stopienia i ponownego uformowania. Jednak to na razie tylko teoria i warto by było ją sprawdzić w praktyce.
Niemniej, każde takie odkrycie przybliża nas do tego, aby nasz świat był odrobinę mniej zanieczyszczonym miejscem.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
