Elképesztő mennyiségű, évente 350 millió tonna műanyaghulladék termelődik. A vizekbe kerülő kockázatos anyagok külön aggodalomra adnak okot. Jó ideje egyértelmű, hogy cselekedni kell.
A megoldás része lehet a San Diegoi Kalifornia Egyetem friss fejlesztése: organikus élő anyagot nyomtattak. A szennyezés elleni anyag az alginátként ismert tengerimoszat-polimerből és génmanipulált cianobaktériumokból (kékmoszatokból) áll. A kiválasztott szennyeződéseket a moszat szerkezetét lebontó enzimek termelésével távolítja el, a káros anyagokat jóindulatú, ártalmatlan molekulákká alakítja át.
A moszat-alginát és a baktériumok keverékét 3D nyomtatóból extrudálják a víz felületén lebegő, különféle környezetekbe helyezhető szerkezetekké.
Egy polimer és egy biológiai anyag összepárosítása azért innovatív, mert úgy működik, és stimulálásra úgy reagál, ahogy az átlag szintetikus polimerek képtelenek. Az élő anyag „minden egyben” természete meglehetősen hatékony felépítést és felhasználást jelent, kifejezetten ígéretes a jövőbeli termékek lehetősége.
A tesztelés végére a kutatók rácsalakú szerkezet printelése mellett döntöttek. Előnye, hogy a lehető legtöbb tápanyagot nyújtja a baktériumnak, miközben maximalizálja az általa fertőtlenítendő felületet.
Szennyező anyagok lebontásához az élő anyagban lévő baktériumok lakkáz enzimet választanak ki. Korábbi tanulmányok bemutatták, hogy ez az enzim olyan szennyező anyagokat semlegesít, mint a polikarbonát műanyagokban, például a vízpalackokban megtalálható BPA (biszfenol-A).
Az enzim antibiotikumok, más gyógyszerek és hulladékok ellen szintén eredményes lebontó munkát végez.
A legutóbbi teszten a farmerek színezésére használt indigókármint, egy kék festéket is lebontott. Az anyag vizekben okozhat szennyeződést. A kutatók bizakodnak, hogy a további tesztekben élő anyaguk még több szennyező matériát hatástalanít.
Ugyanakkor arra is ügyelnek, hogy szennyezőanyagokat ne cseréljenek le baktériumok elvileg veszélyes terjedésére. A baktériumot ezért önmegsemmisítő eszközzel szerelték fel, és ha például a – teában vagy csokoládéban megtalálható – teofilin molekulával kerül kapcsolatba, belülről megsemmisül.
