Cette enzyme conçue par l’IA peut dévorer les déchets plastiques en quelques heures : vidéo
Les humains se débarrassent de 400 millions de tonnes de plastique chaque année. Des enzymes nouvellement conçues pourraient offrir une voie … [+]
Les scientifiques ont développé une nouvelle variante enzymatique capable de décomposer complètement les déchets plastiques en moins de 24 heures, laissant espérer que les processus biologiques pourraient fournir une voie pour résoudre peut-être une partie de la crise mondiale croissante du plastique.
Des chercheurs de l’Université du Texas à Austin ont annoncé jeudi qu’ils avaient utilisé l’intelligence artificielle pour concevoir avec succès un type d’enzyme, appelé hydrolase, capable de décomposer le plastique PET en ses molécules constitutives. Ces matériaux peuvent ensuite être transformés en de nouveaux produits.
Les possibilités sont infinies dans toutes les industries pour tirer parti de ce processus de recyclage de pointe, a déclaré Hal Alper, l’un des principaux chercheurs et professeur au département McKetta de génie chimique à UT Austin. Au-delà de l’évidente industrie de la gestion des déchets, cela offre également aux entreprises de tous les secteurs la possibilité de prendre l’initiative dans le recyclage de leurs produits. Grâce à ces approches enzymatiques plus durables, nous pouvons commencer à envisager une véritable économie circulaire des plastiques.
Le polyéthylène téréphtalate, nom complet du PET, est l’un des plastiques les plus courants et représente environ 12 % des déchets solides d’origine humaine dans le monde. Il est utilisé pour fabriquer des produits tels que des bouteilles de soda et des plateaux alimentaires jetables.
Les chercheurs ont démontré tout un processus de recyclage circulaire, utilisant l’enzyme pour décomposer complètement des échantillons de plastique en matériaux qu’ils ont ensuite utilisés pour générer des morceaux de PET entièrement nouveaux. Notamment, le procédé fonctionnait aussi bien avec du PET de couleurs mélangées qu’avec des produits transparents.
Les tentatives précédentes d’utilisation d’enzymes pour décomposer le PET ont été limitées par une série de facteurs, allant de la vulnérabilité des enzymes aux plages de température et de pH, à leurs vitesses de réaction lentes. Mais cette enzyme robuste, selon les chercheurs, sera capable de gérer les variations de température dans des conditions hors laboratoire.
Lorsque vous envisagez des applications de nettoyage de l’environnement, vous avez besoin d’une enzyme qui peut fonctionner dans l’environnement à température ambiante, a déclaré Alper. Cette exigence est là où notre technologie a un énorme avantage à l’avenir.
En quantités suffisantes, l’enzyme pourrait être utilisée pour nettoyer les décharges et les usines de déchets jonchées de plastique, ou simplement les sites qui ont été pollués par les plastiques.
Avec 400 millions de tonnes de plastique éliminées chaque année, de nouvelles solutions à la crise des déchets plastiques sont absolument nécessaires. Moins de 10 % des déchets plastiques dans le monde sont recyclés ; le reste se décompose dans l’environnement, polluant l’eau, la chaîne alimentaire et même l’air. En conséquence, le plastique a maintenant été trouvé partout sur Terre, de l’atmosphère au sang humain.
Les conséquences sur la santé de l’homme sont, pour l’instant, largement inconnues, mais il est peu probable qu’elles soient bénéfiques. Jusqu’à présent, les recherches ont montré que les microplastiques chez l’homme peuvent endommager les cellules.
En mars, 175 membres des Nations Unies ont convenu pour la première fois de forger un traité international sur les plastiques pour lutter contre la pollution plastique. Fondamentalement, un tel traité devrait résoudre le problème en amont de l’offre excédentaire de plastiques, qui est principalement due à l’industrie pétrolière et gazière.
L’article Machine learning-aided engineering of hydrolases for PET depolymerization peut être consulté sur Nature. Un abonnement est nécessaire pour voir l’article complet.