中国突破:塑料降解酶让聚氨酯垃圾'消失'加速11倍
- IT大事件
- 2025-07-19
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塑料垃圾堆积如山的画面,可能很快要从环保纪录片里删除了——至少聚氨酯类的可以。中国科学院天津工业生物技术研究所的科学家们刚刚为这类顽固塑料找到了高效的'拆解工':一种经过基因改造的超级酶。想象一下,汽车坐垫里的海绵、快递保温箱的泡沫,这些日常用品的主要成分聚氨酯(PU),在自然环境中可能得花上数百年才能分解。但借助新设计的酶催化剂,它们的降解效率被推高了近11倍。塑料污染治理的困局,正卡在回收环节。联合国环境规划署的数据触目惊心:全球每年新增超4亿吨塑料,回收率却不足10%。聚氨酯更是难啃的骨头。它分子结构中交织着酯键、氨基甲酸酯键和醚键,像一团化学密码锁,传统的高温高压或化学溶剂不仅耗能巨大,还容易产生二次污染。而生物酶解法,凭借温和的反应条件与近乎零污染的特性,成了国际竞争的新赛道。只不过,能精准切割聚氨酯复杂链的天然酶少之又少。真正的突破口来自微观世界。研究团队通过X射线衍射,首次看清了自然界一种野生酶降解聚氨酯的'工作过程'。原来,这种酶分子表面存在一条特殊的疏水通道,恰好能吸附并固定塑料长链,再通过活性位点逐个切断化学键。基于这个发现,团队结合进化基因挖掘技术,从微生物库中筛选出潜力更强的野生酶,再通过理性设计定向改造——最终获得的'双突变体'酶,活性达到原始版本的10.9倍。降解效率的提升,直接指向了循环经济的闭环。传统物理回收往往降级利用塑料,而酶解法能将其彻底拆解回初始单体原料,重新投入生产线。'失活的酶在反应结束后还能多次循环使用,'项目研究员在访谈中强调,'塑料废弃物不再是终点站,而成了再制造的起点。'天津港保税区已嗅到技术产业化的潜力。作为当地重点布局的绿色制造方向,合成生物技术正加速从实验室走向工厂。团队下一步将聚焦酶制剂的规模化生产与工艺适配,让生物回收方案真正落地于废塑料处理中心。当全球还在为白色污染焦头烂额时,这项源自中国实验室的突破,让塑料垃圾变资源的未来清晰了一寸。
本文由YuchiJianKao于2025-07-19发表在吾爱品聚,如有疑问,请联系我们。
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