🔬 Исследователи встроили ферменты в компостируемые полиэфиры и испытали их в море: на глубине 757 м плёнки трёх видов потеряли почти всю массу за пять месяцев. Работа опубликована в Nature. Такой подход может сократить накопление пластика в океане, где некоторые компостируемые материалы разлагаются медленно.
Компостируемый пластик рассчитан на промышленные условия: повышенную температуру, влажность и активность микроорганизмов. Чтобы ускорить его распад в море, авторы вмешивали ферменты HiC или CaLB в расплав полимера при 90–130 °C, затем изготавливали плёнки и микрочастицы. Образцы испытывали у побережья и на морском дне — вплоть до глубины 5 503 м. После извлечения плёнки взвешивали и изучали под микроскопом.
На глубине 757 м плёнки полиэфиров PBS, PBSA и PCL с 3 % HiC по массе потеряли почти 100 % массы за пять месяцев. У образцов без фермента потери обычно не превышали 3,4 %. У побережья хватило меньшей добавки: плёнки PBSA с 0,1 % HiC потеряли всю массу за месяц. Такая концентрация почти не влияла на прочность плёнок, тогда как при 3 % прочность и растяжимость снижались.
Химический анализ в лаборатории подтвердил, что фермент расщепляет полимер с образованием небольших водорастворимых молекул. Отдельные опыты с прибрежной морской водой показали потребление кислорода, которое поддерживает предположение о дальнейшем усвоении продуктов распада микроорганизмами. Эти измерения проводили при 25 °C; полного превращения пластика в CO₂ непосредственно на глубоководном дне они не подтверждают.
✅ Ферментная добавка может помочь создавать материалы, которые быстрее разлагаются после попадания в море. Но результат зависит от состава пластика и условий: на глубине 5 503 м распад шёл медленнее, а плёнки PBAT с 3 % HiC на глубине 757 м потеряли лишь 12,1 % массы за пять месяцев. Для массового применения остаются и экономические ограничения — стоимость ферментов и самих компостируемых полиэфиров.
