Czy czeka nas era bio-pleksiglasu?

Już za kilka lat do produkcji pleksiglasu możemy zacząć wykorzystywać... bakterie. O odkryciu interesujących cech niektórych mikroorganizmów informują niemieccy naukowcy.

Pleksiglas, zwany także szkłem akrylowym, zbudowany jest z cząsteczek poli(metakrylanu metylu) (ang. polymethyl methacrylate - PMMA). Obecnie jest on wytwarzany na drodze chemicznej, zaś surowcami do jego produkcji są związki zawarte w ropie naftowej. Nie dziwi w związku z tym fakt, że poszukiwana jest metoda bardziej przyjazna dla środowiska i, co ważne, opłacalna w dobie kończących się powoli zapasów "czarnego złota". Nowy pomysł na syntezę metakrylanu polimetylu zakłada zastosowanie w tym celu osiągnięć "białej", czyli przemysłowej, biotechnologii.

Autorami technologii są naukowcy z dwóch niemieckich instytucji: Uniwersytetu w Duisburgu i Essen oraz Centrum Nauk Przyrodniczych im. Helmholtza. W jednym z gatunków bakterii odnaleźli oni enzym, zwany mutazą 2-hydroksyizobutyrylu, zdolny do przeprowadzenia reakcji kluczowej dla syntezy PMMA. Co ciekawe, do odkrycia doszło podczas prac nad zupełnie innym projektem, mającym na celu rozkład silnej toksyny - eteru metylo-tert-butylowego.

Odkryty enzym posiada zdolność do zmiany położenia atomów wewnątrz łańcuchów złożonych z czterech atomów węgla. Uzyskiwana jest w ten sposób struktura rozgałęziona zamiast typowej cząsteczki liniowej. Właśnie taki kształt molekuł jest optymalny dla syntezy szkła akrylowego.

Istotną cechą odkrytego procesu jest możliwość całkowitej rezygnacji ze stosowania produktów ropopochodnych na rzecz łatwo dostępnych związków organicznych, takich jak cukry czy kwasy tłuszczowe. W praktyce oznacza to, że PMMA będzie można uzyskiwać z wielu rodzajów zwykłych śmieci.

Wysiłek szefa zespołu pracującego nad nową metodą produkcji pleksiglasu, dr Thore Rohwedera, został doceniony. Badacz otrzymał nominację do nagrody przyznawanej przez firmę chemiczną Evonik, jednego z potentatów obsługiwanego przez siebie rynku. Jeżeli zaś technologię uda się wdrożyć na skalę przemysłową, co może, zdaniem samego autora, nastąpić za cztery lata, wówczas dodatkową nagrodą mogą być także wielkie pieniądze. Światowy rynek produkcji PMMA, wart około 4 miliardów euro rocznie, z pewnością jest bowiem otwarty na kolejne innowacje...

pleksiglas metylakrylan polimetylu PMMA plastik tworzywo sztuczne mutaza 2-hydroksyisobutyrylu synteza biała biotechnologia