A Kínai Tudományos Akadémia tudósai olyan innovatív műanyagot hoztak létre, amely a mindennapi használat során a hagyományos anyagokhoz hasonlóan ellenálló, ám bizonyos feltételek mellett – a szerkezetébe ágyazott baktériumspórák aktiválódásával – néhány nap vagy hét alatt teljesen, biológiai úton lebomlik. A forradalmi eljárást a Nature Chemical Biology című tudományos folyóiratban mutatták be.
A tudomány számára már eddig is ismert volt, hogy bizonyos baktériumtörzsek képesek lebontani a műanyaghulladékot, megakadályozva annak évszázados fennmaradását a környezetben. A kínai kutatók most egy szinttel továbbfejlesztették ezt a koncepciót: a mikrobák spóráit közvetlenül a kemény műanyagba építették be a gyártás során. Az anyag mindaddig erős és ép marad, amíg a benne szunnyadó spórákat célzottan újra nem élesztik.
A kísérletek során a szakemberek a Bacillus subtilis nevű baktériumot módosították genetikailag úgy, hogy az egy speciális, műanyagbontó enzimet (úgynevezett BC-lipázt) termeljen. Amikor ezeket a mikrobákat nehézfém-ionoknak teszik ki, rendkívül ellenálló spórákat képeznek. Ezeket a spórákat polikaprolakton (PCL) alapú műanyaggal keverték össze, majd a masszát megolvasztva és extrudálva szilárd műanyagdarabokat hoztak létre.
A tesztek igazolták, hogy a mindennapi használat során az „élő műanyag” mechanikailag épp úgy viselkedik, mint a hagyományos társai. Ha azonban a felületét egy specifikus enzimmel kezelik, a külső réteg erodálódni kezd, a benne rejlő spórák pedig életre kelnek. Az aktiválódott baktériumok azonnal elkezdik kiválasztani a BC-lipázt, amely mindössze 6-7 nap alatt maradéktalanul lebontja a szerkezetet – olvasható a Gismeteon.
A lebomlási folyamat ráadásul nemcsak laboratóriumi körülmények között, hanem egyszerű komposztálással is beindítható: a kísérletek során a talajba helyezett műanyagminták a föld természetes nedvességének és közegének hatására 25-30 nap alatt teljesen lebomlottak.
