Сегодня 10 мая 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: Heroes of Might and Magic: Olden Era — время расцвета. Предварительный обзор 5 ч.
Anthropic отучила свой ИИ шантажировать пользователей при угрозе отключения 11 ч.
Microsoft улучшила работу Windows 11 с тачпадом и сенсорной клавиатурой, а также повысила стабильность «Проводника» 12 ч.
Пользователей Instagram лишили сквозного шифрования в личных сообщениях 13 ч.
ИИ всё чаще пишет научные статьи — отличить от человеческих становится невозможно, и это пугает 15 ч.
ИИ-модель OpenAI GPT-5.5 оказалась в 1,5–2 раза дороже предшественницы 15 ч.
В ЕС назвали VPN лазейкой для обмана систем проверки возраста — и её хотят закрыть 18 ч.
Департамент DOGE Илона Маска использовал ChatGPT глупым и незаконным способом 18 ч.
С опозданием на месяц OpenAI ответила на Claude Mythos — вышла модель GPT-5.5-Cyber, которая не боится обсуждать кибератаки и эксплойты 19 ч.
Новая статья: Saros — исправление ошибок, которых не было. Рецензия 09-05 00:02
Запрещённые к ввозу в США дроны и маршрутизаторы смогут получать обновления безопасности до января 2029 года 4 ч.
Под руководством Лип-Бу Тана компания Intel так и не избавилась от основных проблем 4 ч.
«Джеймс Уэбб» показал галактику «Кальмар» с ослепительно ярким ядром в созвездии Кита 6 ч.
Война на Ближнем Востоке усугубила дефицит строительных материалов и компонентов для ЦОД 6 ч.
Учёные предложили квантовый процессор с подвижными кубитами — он прост в производстве и гибок в работе 7 ч.
В США расследуют аварии с участием роботакси Avride, ранее входившей в «Яндекс» 13 ч.
Sony призналась, что ещё не решила, когда и по какой цене выпустит PlayStation 6 15 ч.
Lian Li выпустила СЖО с 6,67-дюймовым изогнутым дисплеем — HydroShift II OLED Curved 360 AIO 15 ч.
Завершены первые огневые испытания новой версии ускорителя Super Heavy — SpaceX готова к запуску Starship V3 15 ч.
Слишком большой ЦОД для маленькой страны — создание гигаваттного дата-центра Microsoft в Кении застопорилось из-за нехватки электроэнергии 15 ч.