Sentirai spesso menzionare l’inquinamento da plastica come un problema. Ma la realtà è che si tratta di un problema multiplo. A seconda delle proprietà di cui abbiamo bisogno, produciamo plastica da diversi polimeri, ciascuno tenuto insieme da un tipo unico di legame chimico. Pertanto il metodo che utilizziamo per scomporre un tipo di polimero potrebbe essere incompatibile con la chimica di un altro.
Ecco perché, anche se siamo riusciti a trovare enzimi che scompongono le plastiche comuni come il poliestere e il PET, essi rappresentano solo una soluzione parziale ai rifiuti di plastica. Tuttavia, i ricercatori non stanno con le mani in mano e si crogiolano nel trionfo di soluzioni parziali, e ora dispongono di strumenti di progettazione proteica molto sofisticati per aiutarli.
Questa è la storia dietro un enzima completamente nuovo che i ricercatori hanno sviluppato per scomporre il poliuretano, un polimero comunemente usato, tra le altre cose, per produrre imbottiture in schiuma. Il nuovo enzima è compatibile con un processo di riciclaggio di tipo industriale che scompone il polimero nei suoi elementi costitutivi di base, che possono essere utilizzati per produrre poliuretano fresco.
Il poliuretano si rompe
Nozioni di base sui legami chimici che legano tra loro i poliuretani. Il resto del polimero è rappresentato qui da X.
Il nuovo documento che descrive lo sviluppo di questo enzima fornisce la portata del problema: nel 2024 avremo prodotto 22 milioni di tonnellate di poliuretano. Il legame uretanico che li definisce prevede un legame dell’azoto con il carbonio che a sua volta si lega a due ossigeni, uno dei quali è attaccato al resto del polimero. Il resto del polimero, legato da questi legami, può essere abbastanza complesso e spesso contiene strutture ad anello legate al benzene.
Il poliuretano è difficile da digerire. Le singole catene polimeriche sono spesso ampiamente reticolate e le strutture voluminose rendono difficile per gli enzimi raggiungere legami che possano digerirle. Una sostanza chimica chiamata glicole dietilenico può scomporre parzialmente queste molecole, ma solo a temperature elevate. E questo lascia un complicato pasticcio di sostanze chimiche che non può essere riconvertito in alcuna reazione utile. Invece, di solito viene incenerito come rifiuto pericoloso.
