935年,杜邦公司化学家华莱士·卡罗瑟斯发明了尼龙。一种革命性的材料:轻便、耐用、有弹性。第一个应用?牙刷的刷毛。接下来是女式长袜、运动服、乐器弦、汽车工业、渔网。如今尼龙随处可见:衣服、背包、地毯、安全带。此外,还存在于海洋、土壤和海洋动物的肺中。
尼龙是最常见的聚合物之一,重约 1000 万吨。戏剧性的事情?不到5%被回收利用。对于尼龙纺织纤维来说,该比例下降到2%以下。大部分最终被填埋或焚化,造成二氧化碳排放和空气污染。
回收尼龙的问题在 中文新加坡电话号码表 于其分子结构复杂,难以分解。机械回收会降低其质量并且需要纯净的原材料。化学回收本应是解决方案,但却会产生难以分离的单体和低聚物的混合物。它需要能量,成本太高,不值得。
但情况正在改变。一组研究人员找到了一种将化学降解与生物循环相结合的方法,即将尼龙转化为新的可用原料。他们使用了假单胞菌 KT2440,这是一种能够代谢尼龙 6 (PA6) 单体,即 6-氨基己酸 (Ahx)、ε-己内酰胺和 1,6-己二胺 (HMDA) 的工程细菌。
为了实现这一结果,科学家在实验室中使用了适应性进化。他们选择了基因突变,使得细菌能够利用尼龙作为碳源和氮源。然后他们插入编码尼龙酶(能够降解尼龙低聚物的酶)的基因,细菌就能够代谢最复杂的结构。