Сегодня 29 сентября 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 🔥
Учёные нашли способ подделывать RSA-подписи без взлома закрытого ключа 7 мин.
«Требуем фильм или сериал по Ace Combat»: финал короткометражки Hour Zero по Ace Combat 8: Wings of Theve привёл фанатов в восторг 17 мин.
Уволенные из-за ИИ разработчики создали ИИ, способный заменить гендира и других топ-менеджеров 2 ч.
Ностальгическое дорожное приключение Keep Driving докатило до консолей и получило поддержку модов в Steam — трейлер с живыми актёрами 2 ч.
«Билайн бизнес» запустил коммуникационную платформу, которая помнит каждого клиента 3 ч.
Окружённый слухами «реалистичный» хоррор Abandoned спустя четыре года вернулся из небытия с обновлённой страницей в PS Store 3 ч.
Microsoft показывает подрядчикам пользовательские запросы и фото из Copilot — среди них хватает интима 3 ч.
Выпущен атмосферный трейлер Stranger Than Heaven — нового криминального экшена от авторов Yakuza 4 ч.
Исследователи OpenAI и Google бьют тревогу — развитие ИИ опережает возможности людей его контролировать 4 ч.
Minecraft Dungeons 2 стартовал в Steam с рейтингом 46 % — ролевой экшен ругают за множество технических ошибок 5 ч.
Учёные создали крошечных роботов-прыгунов на ИК-питании — но пока не придумали, зачем 3 ч.
Чтобы купить PlayStation 5 Pro, японцам придётся выиграть в лотерею — так Sony отбивается от перекупщиков и туристов 3 ч.
Представлен iQOO 16 — флагман со Snapdragon 8 Elite Gen 6 Extreme, трио 50-Мп камер, очень ярким экраном и батареей на 8400 мА·ч 3 ч.
SberDevices представила геймпад с «ГигаЧатом» — им комплектуется спецверсия SberBox Max 3 ч.
ИИ прожорлив: ByteDance поглощает пятую часть всех мощностей китайских ЦОД 4 ч.
Motorola тоже готовит «паспортный» складной смартфон — Razr Flex получит экран 165 Гц и кнопку вызова ИИ 6 ч.
Робот-паук научился варить корабли — он ходит по потолку, проникает в труднодоступные места и может лишить работы людей 6 ч.
ИИ-агенты научились самостоятельно проектировать и проверять чипы — Synopsys представила AgentEngineer 6 ч.
Деньги ходят по кругу, риски растут: Nvidia пытается втянуть страховые компании в сделки по финансированию ИИ-бума 7 ч.
Космическое импортозамещение: «Эльбрусы» появились в наземной части «Союза-5» и готовятся перейти на ракеты 8 ч.