Наука Читати оригінал на ScienceDaily 2 хв читання 0

Вчені створили живий пластик, який розкладається за шість днів

За даними наукового журналу ACS Applied Polymer Materials, група вчених розробила технологію створення «живого пластику» з вбудованими бактеріями, який може повністю розкладатися без шкоди для довкілля. Матеріал містить сплячі спори мікроорганізмів, які активуються за сигналом і знищують полімерну структуру всього за шість днів. Цей винахід може розв'язати проблему накопичення одноразового сміття, оскільки після розпаду пластику не залишається мікрочастинок.

#наука #екологія #пластик #біотехнології #бактерії
Паперова тарілка з брудним одноразовим посудом та столовими приборами з біорозкладного пластику
Паперова тарілка з брудним одноразовим посудом та столовими приборами з біорозкладного пластику · Джерело зображення: ScienceDaily

Як бактерії перетворюють міцний пластик на пил

Група науковців під керівництвом професора Чжуоцзюня Дая опублікувала 16 липня 2026 року дослідження про створення унікального матеріалу, який здатний самоліквідуватися. Вчені навчилися поміщати всередину пластику спори бактерій Bacillus subtilis. Уявіть, що ви купуєте пляшку з водою, а всередині її стінок «спить» крихітна бригада будівельників-демонтажників. Поки ви користуєтеся пляшкою, ці робітники не заважають, але варто дати команду — і вони починають розбирати матеріал на молекули.

Цей підхід дозволяє перетворити міцний пластик на безпечні базові речовини. Під час експериментів дослідники активували мікроорганізми, і вже за шість діб від вихідної плівки не залишилося навіть сліду. Розробка повністю запобігає появі небезпечного мікропластику, який зазвичай забруднює ґрунт та воду.

Екологічна революція без мікропластику

Традиційні пластикові вироби служать нам кілька годин, а потім століттями лежать на звалищах. Навіть так звані біорозкладні аналоги часто просто розпадаються на дрібні шматочки, які потім потрапляють у їжу та воду. Нова технологія вирішує цю проблему завдяки принципу «подвійних ножиць». Вчені генетично модифікували сінну паличку так, щоб вона виробляла одразу два ферменти, які працюють у парі. Перший фермент хаотично нарізає довгі полімерні ланцюжки на менші шматки, а другий — акуратно розбирає їх на початкові будівельні блоки (мономери).

Для читачів це означає появу екологічно безпечного пакування, яке не буде накопичуватися у світовому океані. Замість тривалого гниття таке сміття можна буде просто утилізувати за допомогою тепла, повертаючи сировину в природний колообіг без шкоди для здоров'я людей.

Від теорії до практики: як розчинити прилад

Щоб перевірити технологію в реальному житті, дослідники виготовили з нового матеріалу гнучкий електронний електрод. Пристрій успішно виконував свої функції, а після активації гарячою водою з поживним середовищем повністю розчинився за два тижні. Сплячі спори виявилися надзвичайно стійкими — вони легко витримують процес формування пластику та не впливають на його міцність під час використання.

Керівник проєкту зазначає: «Ми прагнули перетворити міцність пластику зі складної екологічної проблеми на керовану функцію, яку можна запрограмувати». Зараз науковці працюють над тим, щоб бактерії могли активуватися у звичайній воді без додаткового підігріву. Це дозволить автоматично запускати утилізацію сміття, що потрапляє в річки та моря.

Контекст для України

Для України, яка щорічно потерпає від накопичення пластикових відходів і має обмежені потужності для сортування, поява «живого пластику» може суттєво змінити ситуацію з переробкою. Вітчизняні компанії з виробництва екопакування, такі як Khmarochka чи Biosphere Corporation, могли б першими інтегрувати подібні біорозкладні технології у свої товари. Проте впровадження інновації потребуватиме оновлення державного стандарту ДСТУ та чіткого регулювання використання генетично модифікованих бактерій у побутових речах. Українські споживачі зможуть оцінити переваги технології не раніше 2029 року, коли розпочнеться комерційний імпорт таких матеріалів з Азії, а вартість екологічного пакування з живими спорами зросте приблизно на 15–20% у порівнянні з традиційними полімерами.

Часті запитання

Що таке живий пластик і як він працює?
Живий пластик — це полімерний матеріал із вбудованими всередину сплячими спорами бактерій Bacillus subtilis. Під час використання матеріал залишається міцним. Коли виріб більше не потрібен, його активують теплою водою з поживними речовинами, після чого бактерії прокидаються та швидко руйнують пластик зсередини за допомогою двох ферментів.
Скільки часу потрібно для повного розпаду живого пластику?
Для повного розкладання гнучких плівок з живого пластику потрібно всього шість днів за умови активації нагрітим до 50 градусів Цельсія живильним розчином. Для складніших пристроїв, таких як тестовий електронний електрод, період повної деструкції становить близько двох тижнів. При цьому матеріал розпадається на чисті мономери без утворення шкідливого мікропластику.
Чи безпечний живий пластик під час повсякденного використання?
Так, новий екологічний матеріал є абсолютно безпечним і стабільним. Спори бактерій знаходяться у глибокому сні та захищені полімерною оболонкою, тому вони не прокидаються під час звичайного контакту чи навантажень. Додавання мікроорганізмів не погіршує механічні та фізичні властивості пластику, зберігаючи його міцність і гнучкість.
Telegram

Свіжі новини у нашому Telegram

Отримуйте миттєві сповіщення про нові публікації в рубриці «Наука»

@proscienceandevenmore