Южнокорейские ученые обнаружили новый вид жука, личинки которого способны разлагать полистирол. Они считают, что это открытие можно эффективно использовать в борьбе с отходами из пластика.

Исследователи из Департамента химической инженерии назвали этого жука, который обитает в Центральной Азии Plesiophthophthalmus davidis. Его способность разлагать полистирол связана с бактериями рода Серратия, которые находятся в его кишечной флоре. Ученые обнаружили это, давая личинкам жука полистирол. Этот «специфический корм» увеличивал количество бактерий Серратия и достиг в итоге 33% от всего содержания кишечной флоры личинки. 

По словам ученых, если воспользоваться разлагающим пластик штамм, который был обнаружен в этом исследовании и воспроизвести состав кишечной флоры жука, то вполне вероятно, что можно будет полностью биодеградировать полистирол.

Полистирол является одним из распространенных пластиков, широко используемых в производстве. Ранее ученые уже обнаружили других жуков, которые способны поедать полистирол. В естественной среде для его разложения требуются многие десятилетия.`

Новые наногубки превращают углекислый газ в топливо и разлагают пластик

Твердые кислоты являются одними из наиболее важных гетерогенных катализаторов, которые могут заменить экологически вредные жидкие кислоты в некоторых важных процессах — крекинг углеводородов, алкилирование, а также разложение пластиковых отходов и превращение углекислого газа в топливо. Ученым удалось решить две особо важные экологические проблемы с помощью одной разработки. Результаты исследования публикует журнал Nature.

Двумя наиболее известными твердыми кислотами являются кристаллические цеолиты и аморфные алюмосиликаты. Хотя цеолиты являются сильно кислыми, они ограничены присущей им микропористостью, вызывая крайнее диффузионное ограничение. В то время как алюмосиликаты хоть и являются мезопористыми, они страдают от низкой кислотности и умеренной стабильности. Таким образом, это синтетическая задача — разработать и синтезировать твердые кислоты с кислотностью как цеолитов, и текстурными свойствами алюмосиликатов.

С другой стороны, основной причиной изменения климата является углекислый газ в атмосфере, уровень которого растет с каждым днем. Эффект глобального потепления с точки зрения резких изменений в погодных условиях уже ясно виден и вызывает тревогу. Таким образом, существует огромная необходимость в поиске путей снижения уровня углекислого газа путем его отделения или преобразования в топливо. Также растущее количество пластиковых отходов стало серьезной экологической проблемой. Большинство стран производят тысячи тонн пластиковых отходов каждый день.

В новой работе исследователи рассмотрели обе эти проблемы за один раз, разработав нанотвердые кислоты, которые превращают углекислый газ непосредственно в топливо (диметиловый эфир) и пластмассовые отходы в химические вещества (углеводороды).

Используя методы биконтинуальных капель микроэмульсии в качестве мягкого шаблона, ученые синтезировали кислый аморфный алюмосиликат (ААС) с наноморфологией губки, которая проявляет как цеолитные (сильная кислотность), так и аморфные алюмосиликатные (мезопористая высокая площадь поверхности) свойства.

Многочисленные исследования подтвердили — классификация новых материалов, благодаря уникальным свойствам, граничит между кристаллическим цеолитом и аморфным алюмосиликатом.

Новая разработка может позволить разработку твердокислотного катализа для разложения пластика, а также превращения углекислого газа в топливо. Процесс будет происходить при условиях, необходимых для того, чтобы сделать его экономически конкурентоспособным.