Сегодня 05 февраля 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 🔥
Новый трейлер раскрыл дату выхода научно-фантастического приключения Planet of Lana 2: Children of the Leaf — демоверсия на подходе 32 мин.
Internet Archive взялся лечить интернет от «гниения ссылок» 2 ч.
«То есть Concord вас ничему не научила?»: Sony анонсировала кооперативный боевик Horizon Hunters Gathering, и фанаты в недоумении 2 ч.
Биткоин рухнул ниже $67 000 — инвесторы напуганы и устроили распродажу 3 ч.
The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered выйдет на Nintendo Switch 2, но фанаты радоваться не спешат 3 ч.
Дуров: Telegram ни разу не передал данные из переписок — и никогда этого не сделает 4 ч.
Bethesda подтвердила даты выхода Fallout 4: Anniversary Edition и Indiana Jones and the Great Circle на Nintendo Switch 2 4 ч.
Российский банк впервые начал выдавать кредиты под залог биткоинов 5 ч.
Осенью в Substack произошла утечка данных пользователей — обнаружили её только в феврале 5 ч.
Слухи: версия Starfield для PS5 не заставит себя долго ждать, а релиз на Switch 2 под угрозой 5 ч.
Топливо с «запахом жареной картошки»: в России успешно испытали авиационный SAF из отработанного растительного масла 34 мин.
ASRock начала проверки после новых поломок Ryzen 9000, но не объяснила, что делать пользователям 41 мин.
MSI усилила защиту RTX 5000 и RX 9000 от плавления разъёма — Afterburner получит функцию GPU Safeguard+ 52 мин.
Intel придумала интегрированные конденсаторы нового поколения — ключ к стабильному питанию ИИ-чипов будущего 3 ч.
Starlink стал золотой жилой SpaceX и скоро расширится — от спутниковых ИИ-гаджетов до контроля орбиты 3 ч.
Оперативная память и SSD подорожают почти вдвое в текущем квартале — как для ПК, так и для серверов 4 ч.
Из-за дефицита памяти у Raspberry Pi 4 появился версия со «сдвоенной» RAM, а 16-Гбайт версия Raspberry Pi 5 существенно подорожала 4 ч.
BMW признала подписку на обогрев сидений перегибом, но не откажется от разблокировки функций за доплату 4 ч.
SpaceX вопреки традициям намерена попасть в фондовые индексы сразу после IPO 5 ч.
Китайский рынок электромобилей забуксовал — продажи BYD в январе рухнули до минимума за два года 5 ч.