Пластик научили самоуничтожаться с помощью бактериальных спор

Исследователи разработали новый вид полимера, способный полностью разлагаться по внешнему сигналу без образования опасного микропластика. В структуру материала встроили споры сенной палочки, которые при активации вырабатывают ферменты, последовательно расщепляющие полимерные цепи до исходных мономеров. Это позволяет полностью утилизировать отходы всего за несколько дней.

Основой для эксперимента стал поликапролактон — материал, часто используемый в медицине и 3D-печати. Пока встроенные бактерии спят, пластик сохраняет прочность и гибкость, необходимые для эксплуатации. Процесс самоуничтожения запускается в специальной питательной среде при температуре около 50 градусов Цельсия. В таких условиях споры «просыпаются» и начинают выделять два типа ферментов: первый дробит длинные молекулярные цепочки, а второй завершает разбор структуры на составляющие.

В лабораторных тестах материал полностью распался за шесть суток. Чтобы доказать практическую пользу технологии, ученые изготовили из «живого» пластика гибкий носимый электрод для считывания мышечных сигналов. После выполнения задачи устройство разложилось за две недели. Главное преимущество метода — отсутствие микропластика, так как ферментативная реакция доводит распад до конца, превращая полимер в безопасные молекулы.