Một nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã phát triển loại enzyme hiệu suất cao nhất thế giới có khả năng hòa tan nhựa PET. Thành tựu này sẽ cho phép tái chế cả những loại nhựa bị nhiễm bẩn (contaminated plastics), mở ra kỳ vọng về một cuộc cách mạng trong ngành công nghiệp hóa chất.

Bộ Khoa học và Công nghệ Thông tin-Truyền thông ngày 3-1 cho biết, giáo sư Kim Kyung-jin từ Đại học Quốc gia Kyungpook và nhóm nghiên cứu của công ty thực phẩm và sinh học CJ Cheiljedang đã phát triển enzyme hòa tan nhựa PET hiệu quả nhất thế giới.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí khoa học toàn cầu Science vào ngày 3 tháng 1.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào tái chế sinh học, trong đó enzyme sinh học là tác nhân trung gian phân hủy nhựa tương tự như quá trình cây bị phân hủy trong môi trường tự nhiên. Kết quả là nhóm đã tạo ra một loại enzyme sinh học chất lượng cao có khả năng phân hủy PET, một loại vật liệu được sử dụng trong nhiều sản phẩm như chai nhựa, quần áo, ly nhựa và thảm xe hơi.

Bộ cho biết enzyme sinh học này phản ứng chọn lọc với PET và tạo ra các chất phản ứng tinh khiết (pure reactants), hầu như không gây ô nhiễm môi trường trong quá trình hòa tan, đồng thời duy trì chất lượng cao của vật liệu tái chế.

Hầu hết các loại nhựa hiện nay được tái chế cơ học, bao gồm các bước như loại bỏ nhãn, nghiền nhỏ, làm sạch và tái chế thành nguyên liệu sau khi thu gom và phân loại rác thải. Tuy nhiên, chất lượng kém của nhựa tái chế khiến sản phẩm tái chế thường bị đốt hoặc chôn lấp.

Một phương pháp khác để tái sử dụng nhựa là tái chế hóa học, sử dụng enzyme hóa học để làm nóng chảy PET hoặc hòa tan nó bằng dung môi để tạo ra nguyên liệu thô. Tuy nhiên, phương pháp này cũng không khả thi do tác động tiêu cực đến môi trường.

Để giải quyết những vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã đề xuất một bản đồ hoạt động của enzyme sinh học chứa vi sinh vật và phát hiện ra enzyme sinh học Kubu-P. Dựa trên tiềm năng cao của Kubu-P, các nhà nghiên cứu đã phát triển KubuM12, một loại enzyme sinh học mạnh mẽ và hiệu quả hơn thông qua kỹ thuật enzyme (enzymatic engineering).

“Công trình nghiên cứu này có ý nghĩa lớn trong việc thể hiện tiềm năng to lớn của tự nhiên,” giáo sư Kim chia sẻ. “Đổi mới sáng tạo này sẽ cho phép sử dụng enzyme sinh học cho nhiều ngành công nghiệp hóa chất khác nhau.”