Сегодня 21 октября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
AMD и Intel объединились, чтобы упростить запуск ИИ-моделей на процессорах x86 10 мин.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Call of Duty: Modern Warfare 4, Phantom Blade Zero и дополнения Charting the Unknown к Crimson Desert 38 мин.
Слухи: спустя 18 лет и более полумиллиарда долларов Beyond Good and Evil 2 так и не выбралась из предпроизводства 2 ч.
Критические уязвимости PHP поставили под угрозу более 40 % сайтов в интернете 3 ч.
Dark Souls и BioShock всё ещё в моде: наполеоновский боевик Valor Mortis от авторов Ghostrunner окупился за неделю 3 ч.
Авторы ремастера The Wolf Among Us представили обновлённый «волчий» облик главного героя и особое предложение для владельцев оригинала 4 ч.
Google представила TorchTPU — средство для работы с PyTorch на TPU 5 ч.
«Труконф» представил TrueConf Cluster — отказоустойчивое решение для систем коммуникаций и совместной работы 5 ч.
ChatGPT научился прятать переписки от посторонних — чаты теперь можно закрыть PIN-кодом или Face ID 7 ч.
ИИ-агенты OpenAI дважды за октябрь обошли систему, которая должна контролировать их поведение 7 ч.
Памяти не хватает, цены растут: Samsung и SK hynix могут вернуть в параллельный импорт в России 48 мин.
В Британии украли 153 км кабелей связи — более 100 тысяч человек лишились интернета и телефонов 2 ч.
QNAP выпустила JBOD-массивы и карту расширения с поддержкой USB 4 2 ч.
Робот Unitree устроил кунг-фу-шоу: прыгнул с четырёхметровой высоты, поколотил машину и стал телохранителем 2 ч.
В России установили почти 6000 базовых станций 5G — это менее 1 % от всех станций 2 ч.
На Луне вот-вот появится почти обычный суперкомпьютер на колёсах — он будет запускать ИИ и обрабатывать данные прямо на месте 3 ч.
Власти России собираются упростить импорт IT-оборудования для ЦОД 4 ч.
Honor представила геймерские смартфоны с батареями до 12 070 мА·ч и флагманскими Snapdragon 4 ч.
ICANN тестирует решение для доступа правоохранительных органов к закрытым данным WHOIS 6 ч.
Две буквы — и робот направил нож на человека: учёные показали опасность взлома ИИ 7 ч.