Сегодня 31 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Искусственный интеллект обнаружил лучший фермент для переработки мусорного пластика

Загрязнение окружающей среды пластиком представляет собой комплексную проблему, поскольку разные полимеры, такие как полиэфиры, ПЭТ и полиуретан, обладают уникальными химическими связями, требующими специфических методов разрушения. Хотя ферменты для расщепления некоторых пластиков уже разработаны, они решают лишь часть задачи. И если для ПЭТ и ряда других пластиков метод утилизации найден, то полиуретан был не по зубам учёным.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Полиуретан используется в упаковке, как элемент одежды и обуви и во многих других сферах. В 2024 году, к примеру, во всём мире было выпущено 22 млн т этого полимера, разложить который на составляющие химические вещества никак не удавалось. Отчасти полиуретан разлагается при нагреве в присутствии диэтиленгликоля, но базовых компонентов для повторного использования из получившейся смеси всё равно выделить было нельзя. Поэтому полиуретан банально сжигают, приравнивая его к токсичным отходам.

Международная группа учёных решила привлечь для поиска лучшего фермента для разложения полиуретана современные ИИ-инструменты для анализа белков (ферментов). Для начала они изучили работы коллег и отобрали 15 наиболее перспективных кандидатов. Важным условием было обеспечить работу фермента в присутствии диэтиленгликоля при нагреве. В таких обстоятельствах к стабильности белка предъявлялись особые требования. После проверки были оставлены 3 наиболее перспективных фермента, и уже по форме их белков был проведён поиск по реальным базам белковых структур и по базе предсказаний белков AlphaFold компании Google.

Эффективность поиска оказалась невысокой, после чего учёные адаптировали для своих целей нейронные сети Pythia-Pocket и Pythia. В задачи ИИ входил анализ аминокислот в составе перспективных ферментов — насколько сильно они могут вступать в реакцию с другими химическими веществами, а также определение стабильности ферментов в рабочих условиях. Доводка ИИ-инструментов привела к созданию ещё одного — платформы GRAS, которая справлялась с поставленными задачами лучше всего.

Алгоритм GRAS представил 24 кандидата в ферменты для разложения полиуретана, 21 из которых подтвердили свою активность в экспериментах, а 8 из них оказались в 30 раз лучше природных белков. В присутствии диэтиленгликоля и при нагреве до 50 °C один из ферментов превзошёл природный в 450 раз, на 98 % разложив полиуретан до базовых химических элементов за 12 часов. Масштабирование работ показало, что эффективность фермента снижается незначительно: при переработке килограмма полиуретана было переработано 95 % пластика. Устойчивость фермента также была выше всяких похвал — он допустил троекратное использование без разрушения.

Алгоритм GRAS способен предсказать белки для разложения других видов пластика. ИИ доказал, что он не нахлебник, потребляющий невообразимое количество энергии, а партнёр и помощник, открывающий путь к полной утилизации пластика и повторному использованию составляющих его химических веществ.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: The Mermaid Mask — замечательный подводный детектив. Рецензия 3 ч.
OpenAI снизила расценки и расширила лимиты на две из трёх ИИ-модели GPT-5.6 4 ч.
ИИ привёл к перерасходу бюджета на 860 % — Amazon признала, что нейросети сделали ошибки «катастрофически дорогими» 4 ч.
Австралия запустила судебное разбирательство против Telegram — мессенджер обвиняют в распространении пропаганды терроризма 9 ч.
«Идеальное сочетание Elden Ring и Arc Raiders, но худший босс — очередь на сервер»: релиз экшена Mistfall Hunter был омрачён техническими проблемами 10 ч.
Разработчики Path of Exile 2 наконец устранили зависания, которые мучили игроков с самого релиза — виновата была Nvidia 10 ч.
Бывший инженер Microsoft создал «Диспетчер задач» для macOS 11 ч.
Павла Дурова включили в список экстремистов и террористов Росфинмониторинга 12 ч.
OpenAI подарит 100 000 учёным бесплатный доступ к своим ИИ-моделям 12 ч.
Европа заставит помечать весь ИИ-контент — новые правила вступают в силу уже в воскресенье 12 ч.
В Солнечной системе впервые обнаружен «трёхглавый» астероид — у него есть своя микролуна 3 ч.
Google выпустила ИИ-модель Gemini Robotics 2, которая научила роботов двигаться почти как люди 3 ч.
ИИ и VR ускорили строительство завода TSMC по выпуску 1,4-нм чипов — оно завершится к апрелю 2027 года 5 ч.
Kioxia начала тестовые поставки 230-слойной флеш-памяти BiCS 9-го поколения со скоростью до 4,8 Гбит/с 6 ч.
Huawei готовит 14" ноутбук MateBook Pro S — он легче 13" MacBook Air и работает на 10-ядерном процессоре Kirin XE90 6 ч.
Asus выпустила мониторы ProArt Display OLED PA279CDV и PA329CDV для творчества — 4K, 120 Гц и цена от $699 6 ч.
Исследование показало, что ИИ-агенты уже научились лучше втираться в доверие к людям, чем реальные мошенники 7 ч.
Samsung Galaxy S26 FE выйдет в начале сентября и прибавит в цене до €150 9 ч.
ИИ продолжит толкать вверх спрос на память в следующем году, но рынки DRAM и NAND будут вести себя по-разному 9 ч.
SpaceX попыталась настроить FCC против Eutelsat OneWeb, сославшись на дискриминацию в Европе 9 ч.