Vaikka materiaali oli tunnettu teoriassa, sen laajamittainen tuotanto oli mahdotonta. Suomalaiset tutkijat onnistuivat kuitenkin voittamaan tämän esteen.
Sisällysluettelo
Suomi esitteli vallankumouksellisen keksinnön kestävien materiaalien alalla luomalla biologisen yhdisteen, joka voi korvata öljytuotteet muovin tuotannossa. Pyridiinikarboksyylihappo (PDCA) saadaan prosessissa, jossa käytetään bakteereja ja entsyymejä , mikä lisää tehokkuutta ja vähentää myrkyllisten jätteiden määrää.
Toisin kuin perinteiset polymeerit, PDCA toimii biohajoavana ainesosana, joka on tarkoitettu korvaamaan öljypohjaiset monomeerit PET:n tuotannossa. Tähän asti tuotantorajoitukset ovat estäneet sen laajamittaisen käytön, koska sen tuotantoteho on alhainen ja se tuottaa saasteita.
Tieteellinen edistys tuotannossa
Metabolic Engineering -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan Koben yliopiston tutkijat ovat onnistuneet nopeuttamaan merkittävästi tämän yhdisteen synteesiä Escherichia coli -bakteerin avulla. Tämän glukoosiin perustuvan ja erityisillä entsyymeillä tehostetun teknologian avulla tuotantoa on voitu seitsenkertaistaa aiempiin menetelmiin verrattuna ja samalla poistaa merkittävä osa myrkyllisistä jätteistä.
Projektin johtaja, bioinsinööri Tanaka Tsutomu, korosti, että ”ryhmämme pyrki käyttämään solujen aineenvaihduntaa typen sisällyttämiseen ja yhdisteen rakentamiseen alusta loppuun tuottamatta ei-toivottuja sivutuotteita”. Tämä vahvistaa mahdollisuuden käyttää aineenvaihduntareittejä puhtaampien biomateriaalien kehittämiseen.
Pieni ongelma
Testien aikana ilmeni tekninen este: uuden, haitallisen sivutuotteen syntyminen. Sen voittamiseksi tutkijat lisäsivät pyruvaattia ja muokkasivat viljelyolosuhteita sisällyttämällä yhdisteitä, jotka kykenevät neutraloimaan muodostuvan vetyperoksidin. Vaikka tämä ratkaisu vakautti prosessin, sen taloudellinen kannattavuus suurten tuotantomäärien yhteydessä herättää edelleen kysymyksiä.
PDCA on lupaava materiaali ympäristöä vähemmän kuormittavan ja kestävämmän muovin tuotantoon. Vaikka tekniikka vaatii vielä kehittelyä ennen kuin se voidaan tuoda markkinoille , tämä keksintö vahvistaa, että biotuotanto on luotettava vaihtoehto öljyn käytölle, ja vauhdittaa ratkaisujen etsimistä maailmanlaajuiseen muovisaasteongelmaan.