Vědci Aachen vyvíjejí nylon jedlíci: Revoluce při recyklaci!

Vědci Aachen vyvíjejí nylon jedlíci: Revoluce při recyklaci!

Jülich, Deutschland - V moderním světě se recyklace plastů stala naléhavou výzvou. Recyklováno je méně než pět procent celosvětového nylonového odpadu. Většina těchto odpadů je buď spálena, nebo končí v prostředí. Za účelem působení těchto problémů vyvinuli vědci ve výzkumném středisku Jülich inovativní metodu pro efektivnější zpracování plastového odpadu ve spolupráci s Novonesis.

Zaměření těchto nových přístupů je geneticky modifikovaná bakterie typu pseudomonas putida . Tato speciální bakterie má schopnost redukovat nylon a přeměnit výsledné látky na cenné produkty. Slibné výsledky výzkumu zjistily cestu do časopisu Nature Microbiology , kde ukazují potenciál této biologické recyklační technologie.

Technologie za „nylon eater“

Výzkumný tým vedený prof. Dr. Nickem Wierckemxem se bakterie geneticky optimalizovala, aby byla schopna lépe splnit nylonové fragmenty. Prostřednictvím cíleného laboratorního vývoje se bakteriální kultura, kterou se nylon účinně zvyšuje. Zvláštní enzymy zde hrají klíčovou roli. Tyto nylonázy byly integrovány do bakterií, aby se dále snižovaly krátké nylonové řetězce a přeměnily je na biopolyester. Takové inovace jsou součástí projektu EU Glauko, jehož cílem je zvýšit udržitelnější životní cyklus textilu a rybářského vybavení.

Cílem této výzkumné iniciativy je snížit stoposti a znečištění životního prostředí z plastů. Zejména nylon lze nalézt v mnoha každodenních výrobcích, jako jsou punčocháče, sportovní oblečení, rybářské sítě a komponenty automobilů. Protože předchozí metody recyklace, jako je mechanická a chemická recyklace, jsou neefektivní - mechanická recyklace často funguje pouze s čistým odpadem a chemickou recyklací jim ponechává obtížné zpracování - nová metoda „nylonového jedlíku“ by mohla být významným krokem vpřed.

Recyklace plastů: globální perspektiva

Podle publikace „Plastics - Fast 2023“ od Plastics Europe a „Preferovaného trhu s vlákny a materiály 2022“ Výměna textilu, recyklace plastů, jmenovitě Nylon, zůstává hlavní výzvou. Současný výzkum ukazuje rozmanitost těchto recyklačních přístupů. Například Minor et al. (2023) Technické posouzení procesů chemické recyklace Nylonem 6, zatímco Alberti et al. (2019) zkoumali různé přístupy k chemii recyklace polyamidů.

Mechanická recyklace je omezena na materiály rozmanitosti a má vynikající recyklovatelnost pro produkty, jako je PET. Přestože je však také nezbytný pro jiné plasty, jako je nylon, protože heterogenní materiály mohou vážně omezit proces recyklace. Ačkoli nové možnosti, jsou často energetické a komplikované.

V této souvislosti se iniciativa Ecocircle stává stále důležitější, aby převáděla plastovou produkci na kruhovou ekonomiku a dále rozvíjelo technologie pro recyklaci. Procesy biotechnologické recyklace, jak tým vedený prof. Dr. zkoumal Nicka WiercKX, by v budoucnu mohly hrát klíčovou roli zjednodušením třídění odpadu a možná nahrazením mechanických nebo chemických procesů.

Výzkum biotechnologických procesů ukazuje slibné přístupy, které mohou dokonce umožnit upcycling. To znamená, že použití těchto technologií může vytvářet kvalitnější produkty, než se původně vyplynuly ze výchozích materiálů. Práce kolem „nylonového jedlíku“ je příkladem možného posunu paradigmatu při řešení plastového odpadu a rozvoje udržitelných řešení.

Budoucnost recyklace je charakterizována inovativními přístupy jak z biotechnologického výzkumu, tak z technického vývoje, které všichni pomáhají spravovat výzvu plastového odpadu po celém světě. Je o to důležitější pečlivě pozorovat tento vývoj a podporovat implementaci v průmyslu.