Nhựa là loại vật liệu bền và linh hoạt nhưng đặc tính hữu ích của nó khiến nó khó bị loại bỏ. Phải mất hàng thập kỷ hoặc thế kỷ để phân hủy, vì vậy lượng rác thải nhựa khổng lồ đang làm tắc nghẽn các bãi rác và đại dương.

Những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát triển khả năng phân hủy nhựa, cô lập các enzyme thực hiện việc đó, thậm chí tăng cường hiệu quả của chúng. Điều này có khả năng tạo ra các trung tâm tái chế hiệu quả hơn, nơi nhựa được xử lý bằng enzym và vi khuẩn. Nhưng còn loại nhựa không được sử dụng ở những cơ sở này thì sao? Polyurethane - nhiệt dẻo (TPU) là loại nhựa cứng thường được sử dụng để sản xuất những thứ như giày, đồ thể thao, vỏ điện thoại và phụ tùng ô tô, nhưng hiện không thể tái chế được.

Vì vậy, trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu phương pháp tiềm năng mới để xử lý TPU, nhúng bào tử của vi khuẩn ăn nhựa Bacillus subtilis vào chính nhựa. Lý tưởng nhất là có thể sử dụng các sản phẩm nhựa như bình thường mà không bị hỏng quá sớm và chỉ khi chúng được vứt vào bãi rác hoặc môi trường tự nhiên, chúng mới bắt đầu phân hủy sinh học.

Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, nhựa đã phân hủy tới 90% sau 5 tháng chôn trong phân trộn.

Vấn đề đầu tiên cần khắc phục là nhiệt độ cao dùng để sản xuất nhựa sẽ tiêu diệt hầu hết bào tử vi khuẩn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã biến đổi gen vi khuẩn để chịu được nhiệt độ đó và phát hiện ra rằng 96 đến 100% vi khuẩn được chỉnh sửa sống sót ở nhiệt độ xử lý nhựa là 135°C (275°F), so với chỉ 20% vi khuẩn chưa được chỉnh sửa.

Tiếp theo, họ kiểm tra xem vi khuẩn phân hủy nhựa tốt như thế nào, một quá trình được kích hoạt bởi chất dinh dưỡng và độ ẩm trong đất. Ở nồng độ lên tới 1% trọng lượng của nhựa, vi khuẩn đã phân hủy hơn 90% vật liệu trong vòng 5 tháng sau khi chôn trong phân trộn.

Nhựa làm từ các bào tử này cứng hơn tới 37% và có độ bền kéo cao hơn tới 30% so với TPU thông thường. Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng các bào tử hoạt động như một chất độn gia cố. Các nhà nghiên cứu cho biết kỹ thuật này có khả năng mở rộng, mở ra một phương pháp mới để xử lý TPU không thể tái chế, đồng thời làm cho chúng cứng hơn và bền hơn trong quá trình sử dụng. Kết hợp nó với một số phương pháp khác, chúng ta có thể đạt được một số tiến bộ trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm nhựa.