研究人員從堆肥及塑料廢棄物環(huán)境中發(fā)現(xiàn)一種微生物，其分泌的CCPUR1等酶能夠切斷聚氨酯泡沫與尼龍中的特定化學(xué)鍵，助力高分子材料解聚。該機(jī)制通過加速化學(xué)反應(yīng)，將難以直接物理粉碎的塑料拆解為可重新投入制造的單體或低聚物組分。

研究團(tuán)隊(duì)利用模擬塑料化學(xué)鍵的熒光分子作為探針，對采集自不同環(huán)境的細(xì)菌進(jìn)行篩選。當(dāng)目標(biāo)酶斷裂化學(xué)鍵時，熒光信號發(fā)生改變，據(jù)此共鑒定出29種具有相關(guān)活性的細(xì)菌及12種針對聚氨酯或尼龍的候選酶。其中CCPUR1對聚氨酯泡沫表現(xiàn)出Zui高的整體降解活性，部分候選酶在尼龍樣品及織物上亦顯示作用效果，且少數(shù)酶在測試中具備較高的熱穩(wěn)定性。

目前該技術(shù)的降解速率仍較為有限。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，CCPUR1在三天內(nèi)僅降解了不到1%的實(shí)驗(yàn)用床墊聚氨酯泡沫。發(fā)表于《Chem Catalysis》期刊的研究指出，研究人員對酶進(jìn)行了定向改造以提升其與聚氨酯的結(jié)合效率，改造后的版本在未經(jīng)預(yù)處理的情況下，三天內(nèi)降解了約1.4%的鞋材聚氨酯泡沫。

生物酶法回收的優(yōu)勢在于反應(yīng)條件相對溫和，但距離工業(yè)化應(yīng)用仍有差距，需進(jìn)一步提升降解速度、轉(zhuǎn)化產(chǎn)率及酶的穩(wěn)定性和壽命。行業(yè)預(yù)期未來可能采用多種酶組合分步處理復(fù)雜復(fù)合材料?，F(xiàn)階段聚氨酯與尼龍的酶法回收技術(shù)仍處于研發(fā)驗(yàn)證階段，該發(fā)現(xiàn)為拓展頑固塑料廢棄物的資源化途徑提供了新的工具儲備。