塑料，几乎是现代人类生活已经离不开的一种材料，但广泛应用之后产生的大量垃圾也日渐成为大自然的顽疾。
根据联合国环境规划署的数据统计，截至年，全世界每年产生的塑料废物已超3亿吨，其中超过万吨的塑料会进入海洋，而据估计，自年代以来，全世界已累计生产了超过80亿吨塑料，其中约60％最终进入了生态环境或垃圾填埋场，很多塑料垃圾需要数十年乃至上百年的时间才能自然分解掉。
现在，事情的转机要来了。
来自法国“绿色化学”公司Carbios和图卢兹大学的科学家们设计出一种改进的PET水解酶，不仅可以快速将PET塑料垃圾转化回原始材料，还能用于制造新的食品级塑料瓶，该成果不久前曾登上Nature封面，Science也进行了报道，被称作是“向前迈出了一大步。”
Carbios公司的副总裁MartinStephan在回复DeepTech的邮件中表示，团队计划在-年将该技术授权给部分PET生产商，大规模化的商业应用可能会在-年之间正式启动。
图｜马尔代夫的Thilafushi岛上，人们丢弃的塑料瓶垃圾被堆积如山，形成了“垃圾岛”（来源：东方IC）
塑料回收的难题
废弃塑料的回收利用并不是收集起来就完事了，关键是后续处理。
以聚对苯二甲酸乙二酯（PET）为例，这是目前世界上最常用的塑料之一，每年产量约万吨，被广泛用于制造饮料的瓶子、零售的包装，以及聚酯纤维、电子产品器件等领域，但其中仅有大约30％的塑料被回收，通常会经过热降解技术变成强度降低、机械性能损失的次档塑料，这些塑料会被制成塑料地毡或其他更低级的塑料纤维，最终还是难逃被填埋或焚化，完全算不上是真正实现了循环利用。
而且，出于回收成本和降解技术复杂度的考量，更多的塑料生产企业首选的方式还是重新合成PET塑料，这导致新的PET垃圾每年仍会持续积聚。
PET具有高比例的芳香族对苯二甲酸酯单元（可降低链迁移率），是一种极难水解的聚酯。简单来说，这种塑料它具备较好的稳定性，拥有质量轻、抗冲击、耐疲劳、抗蠕变性、耐酸碱、耐水、耐油等一系列优点，化学惰性超强，但如果它成了垃圾，就很难分解处理，优点秒变缺点。
针对这样的垃圾，研究人员发现的一种新的PET水解酶显示出了惊人的效果，该酶在10小时内最终实现了把至少90％的PET解聚为单体，生产率为每升每小时16.7克对苯二甲酸酯（克/公斤PET悬浮液，酶浓度为3毫克/克PET），这种高效、优化的酶性能优于迄今为止已知的所有PET水解酶。
同时实验证明，通过这种酶解聚的PET废料可以再次生产出生物回收PET，而且与石化PET具有相同的特性，有望真正实现循环PET经济的概念。
图｜回收站被压缩打包的塑料瓶（来源：ISTOCKPHOTO）
寻找最强突变酶
这里有一个技术点是，玻璃化转变温度是材料的一个重要特性参数，材料的许多特性都在玻璃化转变温度附近发生急剧的变化。
而任何实际的酶法PET回收应用都需要蛋白质在PET玻璃化转变温度附近具有动力学稳定性，即70°C。起初，研究人员使用了市售的无定形PET（Gf-PET，由供应商Goodfellow提供）来比较已知的几种酶在最佳条件下水解PET的活性，这几种酶包括Thermobifidafuscahydrolases（BTA1和BTA2）、Fusariumsolanipisicutinase（FsC）、IdeonellasakaiensisPETase(Is-PETase)以及leaf-branch
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