Сегодня 21 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 🔥
«МойОфис» анонсировал более десятка новых технологий и продуктов для бизнеса 13 мин.
Журналисты выяснили, когда выйдет ремейк Assassin’s Creed IV: Black Flag — ждать осталось недолго 16 мин.
Обнаружен Android-троян Sturnus, который перехватывает сообщения в WhatsApp и Telegram 25 мин.
Обработка текста ИИ-моделями в Windows 11 заработала локально, вне облака 57 мин.
Хакеры взломали десятки тысяч роутеров Asus — атака затронула в том числе и Россию 2 ч.
Анонсирован PUBG: Black Budget — эвакуационный шутер в духе Escape from Tarkov с элементами королевской битвы 3 ч.
Испанский суд оштрафовал Meta на €479 млн — деньги достанутся местным медиакомпаниям 4 ч.
Воксельный вестерн Erosion отправит игроков в мир, где за смерть нужно расплачиваться годами, а покорить Дикий Запад можно с армией кошек 4 ч.
Perplexity выпустила ИИ-браузер Comet для Android 6 ч.
Отечественная ОС «Аврора» получила большое обновление дизайна 6 ч.
Рекордная выручка и оптимистичный прогноз NVIDIA снизили опасения по поводу растущего ИИ-пузыря 28 мин.
ИИ от Google ускорит строительство ядерных реакторов Westinghouse 2 ч.
Китайский робот AgiBot A2 без остановки прошёл 106 км, установив мировой рекорд Гиннеса 2 ч.
Bethesda представила рабочий Pip-Boy 3000 из Fallout — с фальшивым счётчиком Гейгера за $300 3 ч.
Глава AMD заявила, что недальновидно бояться ИИ-пузыря: «недовложиться сейчас опаснее, чем потратить лишнего» 4 ч.
Google и Turkcell объединились для создания в Турции облачного региона и постройки первого ЦОД гиперскейл-класса 4 ч.
«Сбер» представил «Грина» — человекоподобного робота на базе «ГигаЧата» 4 ч.
Осколки зелёного болида, замеченного в небе Москвы, выдали в нём крайне редкий для России тип метеоритов 4 ч.
AWS и Humain построят в Эр-Рияде кампус AI Zone, где развернут до 150 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA GB300 и Amazon Trainium 4 ч.
США одобрили экспорт передовых ИИ-чипов в Саудовскую Аравию, ОАЭ и Армению 6 ч.