Живой пластик, способный самоуничтожаться по команде

24.05.2026

Пластиковое загрязнение остается одной из самых острых экологических проблем современности. Миллионы тонн отходов накапливаются в океанах, почве и на суше, распадаясь на вредный микропластик, который проникает в пищевые цепи и организм человека. Ученые давно ищут способы сделать пластик более экологичным. Недавний прорыв в этой области предложили китайские исследователи, разработавшие материал, который можно запрограммировать на контролируемое саморазрушение.

Команда ученых из Шэньчжэньского института синтетической биологии создала инновационный "живой пластик". В материал внедрили спящие бактериальные споры и специальные ферменты, способные полностью расщепить полимер. В результате прототип полностью разлагается всего за шесть дней, не оставляя после себя вредного микропластика. Это принципиально отличается от традиционных методов утилизации, которые часто лишь измельчают пластик, но не уничтожают его полностью.

Исследователи применили продвинутый двухферментный подход. Они использовали бактерии Bacillus subtilis, которые отдельно запрограммировали с помощью генетических схем. Один штамм секретирует липазу Candida antarctica, отвечающую за случайный разрыв полимерных цепей. Второй штамм производит липазу Burkholderia cepacia, которая обеспечивает последовательную деполимеризацию. Такой тандем ферментов значительно ускоряет и делает более эффективным процесс разложения.

В качестве базового материала ученые выбрали поликапролактон - пластик, широко применяемый в 3D-печати и медицинских устройствах. Споры бактерий, внедренные в полимер, остаются в спящем состоянии и не влияют на свойства материала во время обычного использования. Активация происходит при добавлении питательного бульона и нагреве до 50°C. После этого споры "просыпаются", начинают производить ферменты, и пластик начинает саморазрушаться изнутри.

По словам одного из ведущих авторов исследования Чжуоцзюня Дая (Zhuojun Dai), внедрение микроорганизмов позволяет пластику буквально "оживать" и самоуничтожаться по команде. Таким образом, прочность перестает быть вечной проблемой и превращается в программируемую характеристику материала. Это открывает новые возможности для создания изделий с заданным сроком жизни.

В экспериментах прототип на основе поликапролактона полностью разложился за шесть дней. Ученые отмечают, что хотя текущая версия работает с одним типом пластика, те же принципы можно применить к другим полимерам, включая одноразовые изделия, которые составляют значительную часть глобальных отходов. Это особенно актуально для борьбы с загрязнением океанов, где пластик может сохраняться десятилетиями.

Разработка китайских ученых демонстрирует, как синтетическая биология и материаловедение могут объединиться для решения экологических вызовов. Хотя технология еще находится на стадии прототипа, она уже показывает высокую эффективность и потенциал для масштабирования.

<< Назад: Дания построит в Северном море мощную электростанцию 25.05.2026

>> Вперед: Быстрый способ создания высокоэффективных тандемных солнечных элементов 24.05.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Монитор Philips 24B2D5300 с двумя экранами 120 Гц 30.05.2026

Компания Philips разработала интересное устройство, которое решает эту задачу элегантно и технологично. Новый монитор 24B2D5300 оснащен сразу двумя полноценными экранами - один спереди, другой сзади. Такая конструкция особенно востребована в банках, на рецепциях, в медицинских центрах и коворкингах, где важна прозрачность взаимодействия. Обе панели монитора представляют собой IPS-матрицы с диагональю 23,8 дюйма и разрешением Full HD (1920x1080 пикселей). Каждая из них поддерживает частоту обновления 120 Гц, что пока остается редкостью для бизнес-ориентированных моделей. Высокая частота обновления обеспечивает плавное изображение даже при динамичном контенте, делая работу за монитором более комфортной и презентации - более качественными. Пользователи могут выбирать между двумя основными режимами работы: дублирование одного и того же изображения на оба экрана или использование дисплеев как полностью независимых. Благодаря этому сотрудник может видеть на своей стороне рабочую информ ...>>

Цыплята из искусственного яйца, напечатанного на 3D-принтере 29.05.2026

Компания Colossal Biosciences, известная своими амбициозными инициативами по "воскрешению" вымерших животных, достигла важного прорыва. Специалистам удалось вырастить цыплят из полностью искусственного яйца, созданного с помощью 3D-печати. Эта технология рассматривается как значительный шаг на пути к возможному возрождению одного из самых впечатляющих представителей исчезнувшей фауны - гигантского моа. Южноостровной гигантский моа (Dinornis robustus) был одной из самых высоких птиц в истории Земли. Самки этого нелетающего родственника страусов могли вырастать выше двух метров и дотягиваться до пищи на высоте до 3,6 метра. Эти гиганты обитали в Новой Зеландии, однако полностью исчезли примерно в XV веке после активной охоты со стороны первых поселенцев-маори. Теперь Colossal Biosciences пытается вернуть подобных птиц в современный мир с помощью передовых биоинженерных решений. Искусственное яйцо, разработанное компанией, состоит из титановой решетчатой оболочки, изготовленной на 3 ...>>

Робот-бариста Jarvis 29.05.2026

Американский стартап Artly представил роботизированного баристу по имени Jarvis, который уже работает в кафе Muji в Портленде. Эта система не просто механически готовит кофе - она старается максимально точно воспроизводить технику и навыки чемпионов кофейного мастерства, превращая авторский кофе в стабильный и масштабируемый продукт. Основателем кофейной философии проекта стал Джо Янг, занимающий должность Chief Coffee Officer в Artly. Выросший в Китае, он впервые попробовал кофе только в 2007 году во время учебы в Оклендском университете в Новой Зеландии. Сначала эспрессо привлек его как самый бюджетный напиток в меню, но постепенно интерес перерос в профессиональную страсть. Джо Янг стал победителем нескольких национальных чемпионатов США по обжарке кофе, приготовлению напитков и лате-арту. Для обучения Jarvis команда Artly применила систему захвата движений. На руку Джо Янга установили специальные датчики, которые записывали каждое движение при наливании молока и создании лате ...>>

Генетический резервный план растений 28.05.2026

Многие растения обладают удивительной способностью адаптироваться к самым суровым условиям окружающей среды. Одним из скрытых механизмов их выносливости оказалась полиплоидия - наличие более двух наборов хромосом в клетках. Это явление, распространенное среди растений, но редкое у животных, может действовать как эволюционный страховочный фонд. Новое исследование показывает, что именно дополнительные копии генома помогали цветковым растениям неоднократно переживать масштабные климатические кризисы на протяжении миллионов лет. Ученые проанализировали геномы 470 видов покрытосеменных растений и выявили 132 древних события полного удвоения генома. Эти события не были случайными: они четко группировались вокруг периодов глобальных экологических потрясений. Среди них - мелово-палеогеновое массовое вымирание 66 миллионов лет назад, палеоцен-эоценовый термический максимум, эоцен-олигоценовый переход, среднемиоценовое климатическое нарушение и океанические аноксические события. Исследован ...>>

Случайная новость из Архива В крови антарктической рыбы нашли антифриз 25.02.2019 Антарктическая крокодиловая ледяная белокровка (Chaenocephalus aceratus) обитает в самой холодной морской среде на земле. Она выживает при крайне низких температурах, за пределами точки замерзания пресноводных. Как ей это удается, попытались выяснить генетики из университета Орегона, полностью описавшие геном ледяной белокровки (около 30 тысяч генов). Семейство белокровок - единственные позвоночные, испытывающие недостаток в функциональных генах гемоглобина: их тела не производят эритроциты, транспортирующие кислород. Кровь белокровок призрачного белого цвета. Кроме того, сердце крокодиловой белокровки больше обычного, а кости обладают очень низкой минеральной плотностью. Согласно исследованию, подотряд ледяных рыб отделился от предков нототениевых 77 миллионов лет назад. При этом ледяные рыбки потеряли не только белки, способные связывать кислород, но и набор генов, регулирующих циркадные ритмы. Они привыкли к среде, где ночь и день длятся по полгода. Однако взамен получили ряд уникальных особенностей: способность производить белки, действующие как своего рода "антифриз" - что позволяет ледяным рыбкам выживать в холодном Южном океане, температура воды которого колеблется около -35°С.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026