Cientistas franceses encontraram uma maneira de aumentar a taxa de reciclagem de plásticos: a modificação de enzimas pode aumentar a taxa de reciclagem de garrafas plásticas em suas mãos em 3 vezes. A pesquisa relevante foi publicada na Nature em 8 de abril.
Como o componente plástico mais comum no mundo, a produção anual global de tereftalato de polietileno (PET) pode chegar a 70 milhões de toneladas. Embora muitas regiões liste garrafas plásticas PET como recicláveis, a taxa de reciclagem não é satisfatória. Apenas 30% podem ser reciclados e transformados em plástico novo de baixa resistência.
Há outro problema embaraçoso na reciclagem: o plástico PET tem várias cores. Se for reciclado sem distinção, partículas de plástico preto ou cinza serão produzidas após o derretimento da alta temperatura. Produtos plásticos deste tipo não são bem-vindos pelos fabricantes de embalagens. Portanto, esses produtos reciclados são muitas vezes transformados em tapetes ou outros produtos de fibra plástica de baixo grau, e o destino final ainda é aterro ou incineração.
Para resolver esses problemas, os pesquisadores procuraram enzimas que possam decompor o PET e outros componentes plásticos de vários microrganismos. Em 2012, pesquisadores da Universidade de Osaka, no Japão, encontraram a cutinase de composto de composto de galho de folha (LLC) em adubo. Esta enzima pode cortar moléculas PET, mas tem as desvantagens da decomposição lenta e baixa durabilidade.
Assim, cientistas da Universidade de Toulouse colaboraram com a Empresa de Plásticos Sustentáveis para começar com a estrutura cristalina da LLC e modificá-la.
LLC pode degradar plásticos porque pode se ligar com a ligação química que liga tereftalato e etileno glicol na molécula PET e quebrá-lo. Na junção, os pesquisadores encontraram um aminoácido-chave, e com base nisso, centenas de versões mutantes de LLC foram transformadas. Para fazê-lo funcionar a temperaturas mais altas, os pesquisadores também adicionaram enzimas termoestáveis.
Depois de sintetizar, selecionar e comparar um grande número de versões mutantes, os pesquisadores finalmente encontraram uma versão aprimorada da LLC, que é 10.000 vezes mais eficiente na quebra de ligações químicas do que a versão original. Além disso, a temperatura máxima de operação da versão original é de 65°C, e a versão aprimorada aumenta essa temperatura para 72°C.
No reator, a enzima aprimorada pode decompor 200 gramas de plástico PET dentro de 10 horas, com uma eficiência de decomposição de 90%. Os pesquisadores modificaram as matérias-primas PET nesse ponto e descobriram que as garrafas plásticas feitas dos novos materiais são tão fortes quanto as feitas de plásticos tradicionais.
A tecnologia ampliou sua escala de aplicação, e empresas relacionadas estão construindo plantas de demonstração. Estima-se que centenas de toneladas de PET possam ser recicladas a cada ano, e está prevista para ser concluída no próximo ano. No entanto, a tecnologia atualmente é incapaz de realizar a reciclagem de outros tipos de plásticos, como polietileno e poliestireno, e ainda não se sabe se a tecnologia pode ser comercializada com sucesso. No entanto, alguns pesquisadores disseram que, no futuro, consumidores e fabricantes podem estar dispostos a pagar preços ligeiramente mais altos pelo mesmo plástico reciclado forte, mas mais reciclável.
