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:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Высокоскоростной портативный SSD Transcend ESD380C 14.10.2022 Компания Transcend Information, ведущий бренд цифровых накопителей и мультимедийной продукции, представляет новый высокоскоростной твердотельный портативный накопитель ESD380C с интерфейсом USB 3.2 Gen 2x2 и скоростью передачи данных 2000 МБ/с. Этот очень быстрый, надежный и защищенный портативный твердотельный накопитель станет настоящей находкой для творческих профессионалов и геймеров. ESD380C оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 2x2 и разъемом Type-C, благодаря чему скорость передачи может достигать 2000 МБ/с. Такая высокая производительность позволяет быстро записывать 4K-видео, изображения с высоким разрешением и другие большие медиафайлы. ESD380C расположен в крепком алюминиевом корпусе, который не только способен защитить накопитель от механических повреждений, но и улучшает рассеяние тепла. А механизм Dynamic Thermal Throttling обеспечивает более стабильную работу даже при больших нагрузках. Портативный твердотельный накопитель Transcend ESD380C отвечает американским военным стандартам и способен без ущерба переносить падения, чему способствует специальное амортизирующее покрытие из силиконовой резины. Имея корпус размером с ладонь, он идеально помещается в кармане. Кроме того, ESD380C поставляется с кабелем USB Type-C и кабелем Type-C на Type-A, что позволяет использовать его с разными компьютерами (PC, Mac), а также с игровыми консолями. Также Transcend предоставляет бесплатное эксклюзивное программное обеспечение для управления данными Transcend Elite. Благодаря ему пользователи получают доступ к таким функциям, как резервное копирование (в том числе и в облачное хранилище), восстановление данных, шифрование и т.д. Данное ПО совместимо с Windows, macOS и Android, что позволит пользователям разных систем обеспечить сохранность ценной информации. Портативный SSD Transcend ESD380C может иметь емкость 1 ТБ и 2 ТБ. На накопитель распространяется пятилетняя ограниченная гарантия.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026