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標題:
韓國研發生物催化技術
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作者:
jiunn36
時間:
2025-1-11 12:21 AM
標題:
韓國研發生物催化技術
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聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種代表性的通用塑料﹐有各種應用﹐包括PET塑料瓶﹑飲料包裝﹑衣服﹑安全帶﹑外賣杯和車用腳踏墊等。科學界正在努力尋找可以輕鬆分解和回收PET的技術。
綜合韓國大報《朝鮮日報》旗下媒體「朝鮮商業」(ChosunBiz)等韓國媒體1月3日報導﹐韓國研究人員研發出一種生物催化技術﹐在塑膠回收領域取得突破性進展。由慶北國立大學(Kyungpook National University)研究人員與韓國CJ第一製糖(CJ CheilJedang)合作﹐開發出全球最高效的生物催化劑(PET解聚酶﹐PETase)﹐用於分解聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料。韓國科學和信息通信技術部宣布了這一成就﹐強調了研究成果突破性改變塑料回收的潛力。這項研究得到了該部的支持。研究成果於1月3日發表在著名雜誌《科學》(Science)上。
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大多數塑料通過「機械回收」作為中間產品再利用﹐包括分離﹑去除標籤﹑粉碎﹑清洗和精鍊等。但是﹐回收材料的質量往往會下降﹐最終不得不做焚燒或填埋處理。現在雖也有「化學回收」﹐即使用化學催化劑加熱熔化PET塑料﹐或用溶劑分解以產生原材料﹐但由於原材料污染﹐應用受到限制﹐且這種方法對環境影響大﹐迄今尚未成為完美替代方案。
為了解決這些問題﹐研究團隊專注於「生物回收」﹐即生物催化劑介導分解反應﹐類似於木材在自然環境中的腐爛方式。他們開發了一種高性能生物催化劑(酶)﹐被稱為Kubu-P﹐針對塑料瓶﹑衣服﹑外賣杯和車用腳踏墊等產品中使用的PET塑料。這種生物催化劑能選擇性地與PET發生反應﹐在塑料分解過程中產生純淨的反應產物﹐對環境負面影響最小﹐回收材料的質量很好﹐不會對環境產生重大影響。
研究人員通過蛋白質工程進一步增強了酶﹐創造了Kubu-PM12﹐這是一種僅使用0.58克酶就能在1小時內﹐將1公斤的PET塑膠分解45%﹐在8小時內分解超過90%﹐在12小時內幾乎完全分解。這一高效性能樹立了新的全球標準。這種新的生物催化劑提供了一種更清潔﹑更高效的替代方案﹐對以前無法回收的受污染塑料也可適用。
研究人員強調了這一發現的重要性﹐稱生物回收是實現塑料永久回收的「改變遊戲規則技術」。「這項研究展示了大自然的巨大潛力﹐為各個化學工業的創新鋪平道路。」他說。
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