Сегодня 22 ноября 2025
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: Call of Duty: Black Ops 7 — такой «колды» ещё не было. Рецензия 12 ч.
В Steam стартовала бесплатная раздача Warhammer: Vermintide 2 — в игру добавили знаковую миссию из первой части 13 ч.
«Просить больше казалось неправильным»: авторы возрождённой ролевой песочницы Hytale в духе Minecraft подтвердили цену игры 15 ч.
Google теперь использует письма пользователей Gmail для обучения ИИ, но это можно отключить 15 ч.
У Grok сломался регулятор подхалимства к Илону Маску — бот решил, что он совершенен во всём и даже может воскрешать людей 15 ч.
Разработчики Nioh 3 раскрыли системные требования для игры в 1080p с апскейлерами 15 ч.
Каждый четвёртый россиянин хотя бы раз в месяц пользуется нейросетями 16 ч.
Ubisoft объяснила, почему задержала финансовый отчёт, и похвасталась новым успехом Assassin's Creed Mirage 17 ч.
«МойОфис» анонсировал более десятка новых технологий и продуктов для бизнеса 18 ч.
Журналисты выяснили, когда выйдет ремейк Assassin’s Creed IV: Black Flag — ждать осталось недолго 18 ч.
Японский «заменитель TSMC» получит от местных властей $6,38 млрд на производство 2-нм чипов 3 ч.
Хуангу пришлось оправдываться, что инвесторы «не оценили» рекордную выручку Nvidia 4 ч.
Рынок не поверил Хуангу: акции бигтехов обвалились после квартального отчёта Nvidia 4 ч.
Власти США задумались о снятии запрета на поставки ускорителей Nvidia H200 в Китай 5 ч.
По-настоящему космический микроконтроллер STMicroelectronics STM32V8 пропишется в спутниках Starlink: 800 Мгц, защита от радиации и работа при +140 °C 12 ч.
Huawei пообещала флагманам Mate 80 автономность до 14 дней, но чем-то придётся жертвовать 14 ч.
Huawei научилась создавать конкурентов для ИИ-систем Nvidia, но они проигрывают по эффективности и производительности 14 ч.
В США впервые разрешили испытания на людях мозгового имплантата для восстановления речи 16 ч.
Российские итоги HUAWEI XMAGE 2025 и выставка «Фото[графическое] путешествие» 16 ч.
Joby Aviation подала в суд на конкурента Archer за кражу технологий аэротакси 17 ч.