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【提升10倍+!科学家找到生物降解PU塑料新方法】生物法是废弃塑料降解领域技术研

【提升10倍+!科学家找到生物降解PU塑料新方法】生物法是废弃塑料降解领域技术研究的国际热点。相比于惯用的“高温高压”物理法和“高盐浓酸”化学法,生物法将酶作为降解工具,利用其能够加速化学反应的特性,低耗能、低污染地温和“吃”掉塑料。

中国科学院天津工业生物技术研究所结构生物学平台实验室研究团队“破解”了一个PU塑料解聚酶:他们获得了这种来自大自然的野生型酶的晶体结构,由此揭示出酶能够高效降解PU塑料的分子机制。

在此基础上,研究团队结合进化指导的酶挖掘技术,不仅找到了一个新的野生型PU解聚酶,还通过对其进行结构优化和分子改造,开发出了性能显著提升的双突变体。这种“人工酶”的部分突变体对聚酯型聚氨酯的降解效率比野生型酶提高近11倍,大幅提升了PU塑料的回收利用率。

经过生物酶降解后,废弃塑料将转化为组成塑料的各类单体小分子,不仅这些小分子能被直接用于塑料再生,解聚酶在失活前还能继续用于塑料降解。这让废弃塑料生物降解成为循环经济的典型案例。

该成果为PU塑料的规模化生物回收提供了更为高效的工具,并对降解后的塑料废弃物实现循环利用提供了新的解决方案。目前,该项成果已在国际学术期刊《Advanced Science》和《ACS Catalysis》上发表。中国科普博览