Сегодня 03 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Искусственный интеллект обнаружил лучший фермент для переработки мусорного пластика

Загрязнение окружающей среды пластиком представляет собой комплексную проблему, поскольку разные полимеры, такие как полиэфиры, ПЭТ и полиуретан, обладают уникальными химическими связями, требующими специфических методов разрушения. Хотя ферменты для расщепления некоторых пластиков уже разработаны, они решают лишь часть задачи. И если для ПЭТ и ряда других пластиков метод утилизации найден, то полиуретан был не по зубам учёным.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews

Полиуретан используется в упаковке, как элемент одежды и обуви и во многих других сферах. В 2024 году, к примеру, во всём мире было выпущено 22 млн т этого полимера, разложить который на составляющие химические вещества никак не удавалось. Отчасти полиуретан разлагается при нагреве в присутствии диэтиленгликоля, но базовых компонентов для повторного использования из получившейся смеси всё равно выделить было нельзя. Поэтому полиуретан банально сжигают, приравнивая его к токсичным отходам.

Международная группа учёных решила привлечь для поиска лучшего фермента для разложения полиуретана современные ИИ-инструменты для анализа белков (ферментов). Для начала они изучили работы коллег и отобрали 15 наиболее перспективных кандидатов. Важным условием было обеспечить работу фермента в присутствии диэтиленгликоля при нагреве. В таких обстоятельствах к стабильности белка предъявлялись особые требования. После проверки были оставлены 3 наиболее перспективных фермента, и уже по форме их белков был проведён поиск по реальным базам белковых структур и по базе предсказаний белков AlphaFold компании Google.

Эффективность поиска оказалась невысокой, после чего учёные адаптировали для своих целей нейронные сети Pythia-Pocket и Pythia. В задачи ИИ входил анализ аминокислот в составе перспективных ферментов — насколько сильно они могут вступать в реакцию с другими химическими веществами, а также определение стабильности ферментов в рабочих условиях. Доводка ИИ-инструментов привела к созданию ещё одного — платформы GRAS, которая справлялась с поставленными задачами лучше всего.

Алгоритм GRAS представил 24 кандидата в ферменты для разложения полиуретана, 21 из которых подтвердили свою активность в экспериментах, а 8 из них оказались в 30 раз лучше природных белков. В присутствии диэтиленгликоля и при нагреве до 50 °C один из ферментов превзошёл природный в 450 раз, на 98 % разложив полиуретан до базовых химических элементов за 12 часов. Масштабирование работ показало, что эффективность фермента снижается незначительно: при переработке килограмма полиуретана было переработано 95 % пластика. Устойчивость фермента также была выше всяких похвал — он допустил троекратное использование без разрушения.

Алгоритм GRAS способен предсказать белки для разложения других видов пластика. ИИ доказал, что он не нахлебник, потребляющий невообразимое количество энергии, а партнёр и помощник, открывающий путь к полной утилизации пластика и повторному использованию составляющих его химических веществ.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Darkest Dungeon про альпинистов: анонсирована безжалостная пошаговая тактика Ascenders: Beyond the Peak 34 мин.
Власти обязали крупнейшие российские интернет-платформы закрыть доступ пользователям с VPN к 15 апреля 42 мин.
Rowhammer адаптировали для взлома компьютеров через видеокарты — разработаны эксплойты GDDRHammer и GeForge  45 мин.
Google обновила видеоредактор Vids новейшими ИИ-моделями Veo и Lyria, а также добавила управляемые ИИ-аватары 47 мин.
«Словно снова впервые играю в Mass Effect»: новый геймплейный тизер ролевого боевика Exodus от ветеранов BioWare заворожил фанатов 2 ч.
В Apple нашли способ быстро и эффективно строить 3D-сцены с помощью ИИ 3 ч.
Nvidia показала работу RTX Mega Geometry в The Witcher 4 — на RTX 5090 технодемо выдавало 80 кадров/с в 4K с DLSS 3 ч.
Subnautica стала временно бесплатной в Steam и Epic Games Store перед запуском Subnautica 2 5 ч.
Google выпустила семейство открытых моделей Gemma 4 с поддержкой 140 языков и лицензией Apache 2.0 9 ч.
IBM «подружит» мейнфреймы с Arm, но пока, похоже, сама не до конца понимает, зачем 13 ч.
МТС запустила полноценную сеть 5G, но не в России 37 мин.
Tesla впервые с конца 2024 года обошла BYD по объёму поставок электромобилей 40 мин.
Китайский производитель роботов UBTech готов платить ИИ-специалистам до $18 млн в год 3 ч.
Анонсирован защищённый смартфон Realme 16 5G с чипом Dimensity 6400 Turbo и батареей на 7000 мА·ч 3 ч.
Внутри американских человекоподобных роботов, включая Tesla Optimus, нашлось множество китайских компонентов 3 ч.
d-Matrix приобрела разработки GigaIO в области дата-центров, включая НРС-платформу SuperNODE 4 ч.
OpenAI внезапно решила потратить более сотни миллионов долларов на покупку популярного ток-шоу 6 ч.
Подготовка к 5G: Yadro инвестирует 135 млрд рублей в производство телеком-оборудования 9 ч.
Новая статья: Восьмеричный путь к AGI: от ложной нирваны к истинной 14 ч.
SpaceX пожаловалась, что запуски спутников-конкурентов Amazon Leo создали риск столкновения 15 ч.