Сегодня 10 марта 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 🔥
Против Valve подали второй судебный иск из-за лутбоксов 29 мин.
Microsoft отложила принудительный переход на новый Outlook — он ещё не готов полностью 2 ч.
Не чипами едиными: Nvidia запустит открытую платформу NemoClaw для создания ИИ-агентов 2 ч.
Анонимность в интернете под угрозой: ИИ научился вычислять реальных владельцев фейковых аккаунтов 2 ч.
«Вот чем могла и должна была быть Rainbow Six Siege»: геймплейный трейлер шутера Method of Entry впечатлил поклонников жанра 3 ч.
Олдскульная стратегия Xenonauts 2 в духе старых XCOM готова к высадке из раннего доступа 3 ч.
Фантастическая комедия Deponia от Daedalic стала временно бесплатной в Steam — раздача доступна и в России 6 ч.
«МТС VoiceTech» обеспечит голосовой связью абонентов с нарушениями слуха 6 ч.
Anthropic запустила ИИ для поиска багов в программном коде, написанном ИИ 8 ч.
iOS 26.4 добавит йети и ещё восемь новых эмодзи на iPhone 8 ч.
Строитель ИИ-фабрик Nscale привлёк ещё $2 млрд 31 мин.
CNBC: Oracle строит «вчерашние» дата-центры за счёт будущих долгов 36 мин.
Складной смартфон Google Pixel 11 Pro Fold показался на изображениях — внешних изменений минимум 58 мин.
Asus выпустила NUC 16 Pro — мини-ПК на чипах Intel Panther Lake для локального запуска ИИ-моделей 2 ч.
MSI выпустила GeForce RTX 5070 Ti с пледом и другие продукты коллекции Frieren: Beyond Journey’s End по мотивам популярного аниме 2 ч.
Archer Aviation подала ответный иск к Joby Aviation, обвинив её в мошенничестве 2 ч.
Учёные начали строить дата-центры из биокомпьютеров на клетках человеческого мозга 2 ч.
Китайская фабрика Nexperia наладила выпуск чипов без кремниевых пластин из Европы 2 ч.
Нашумевшая батарея Donut прошла тест на саморазряд — результат оказался впечатляющим и без обмана 2 ч.
Анонсирован смартфон Vivo V70 FE с батареей на 7000 мА·ч и чипом Dimensity 7360-Turbo 2 ч.