علماء صينيون يطورون إنزيما لتحسين تحلل البلاستيك البولي يوريثان بمقدار عشرة أضعاف

تيانجين 14 يوليو 2025 (شينخوا) حقق فريق بحثي صيني تقدما واعدا في مجال إدارة نفايات البلاستيك وتعزيز إعادة التدوير، الذي لا يزال يمثل تحديا عالميا.

وطور باحثون من معهد تيانجين للتكنولوجيا البيولوجية الصناعية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم مؤخرا نوعا جديدا من إنزيم تحلل بلاستيك البولي يوريثان، محققين بذلك زيادة في كفاءة تحلله بأكثر من عشرة أضعاف.

وتعد طرق التحلل البيولوجي، التي تستخدم الإنزيمات لتسريع التفاعلات الكيميائية، محورا رئيسيا في أبحاث نفايات البلاستيك الدولية. وتفضل هذه الطرق على التحلل الكيميائي التقليدي نظرا لانخفاض استهلاكها للطاقة وتقليل التلوث.

ومع ذلك، فإن بلاستيك البولي يوريثان، المستخدم عادة في رغوة العزل ووسائد مقاعد السيارات وغيرها من المنتجات اليومية، يعد أكثر صعوبة في التحلل بالطرق البيولوجية نظرا لتعقيد روابطه الكيميائية.

وبناء على بحث مشترك مع علماء ألمان حول العلاقة بين بنية ووظيفة إنزيمات تحلل بلاستيك البولي يوريثان، حدد الباحثون الصينيون إنزيما جديدا لتحلل بولي يوريثان من الطبيعة، وقاموا بهندسة بنيته بشكل أكبر لإنشاء نوع جديد ذي أداء محسن بشكل كبير.

وساعد هذا الإنزيم الاصطناعي في تحلل بلاستيك البولي يوريثان بمعدل أسرع بـ11 مرة مقارنة بالنوع الطبيعي، مما حسن بشكل كبير من إمكانية إعادة تدوير نفايات بلاستيك البولي يوريثان.

ونشرت النتائج في مجلتي "العلوم المتقدمة" و"التحفيز للجمعية الكيميائية الأمريكية".

ووفقا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، ينتج العالم أكثر من 400 مليون طن من البلاستيك سنويا، ويعاد تدوير أقل من 10 في المائة منها.

ويقدم هذا الاكتشاف أداة واعدة لإعادة التدوير البيولوجي للبولي يوريثان على نطاق واسع، وحلا مستداما لمشكلة النفايات البلاستيكية. وأوضح ليو وي دونغ الباحث في المعهد "بعد التحلل الإنزيمي، يتحول البلاستيك المهدر إلى مونومرات يمكن إعادة استخدامها في إنتاج البلاستيك"، مضيفا "سنطور لاحقا التطبيقات الصناعية للمستحضرات الإنزيمية".