Aspectos destacados

  • La Tg del PET en contacto con el agua disminuye a 40°C en las películas nanométricas
  • La tasa de renovación del PET disminuye por encima de 50°C con una variante de IsPETasa termoestable.
  • La degradación incompleta del PET coincide con la deposición superficial de enzimas desactivadas
  • La cristalización superficial inducida por la degradación no se observa en películas finas de hasta 60°C

Resumen
La hidrólisis enzimática es muy prometedora para el reciclado de residuos plásticos. El modo de catálisis interfacial y la variabilidad de las propiedades de las muestras de polímero en diferentes condiciones de degradación añaden complejidad y dificultad a la comprensión de la escisión de polímeros y a la ingeniería de mejores biocatalizadores. Presentamos un enfoque sistémico para estudiar la erosión superficial catalizada por enzimas del poli(tereftalato de etileno) (PET) mientras se monitorizan/controlan las condiciones de operación en tiempo real con detección simultánea de pérdida de masa y cambios en el comportamiento viscoelástico. Las nanopelículas de PET colocadas sobre agua mostraron una morfología porosa y una temperatura de transición vítrea (Tg) dependiente del espesor entre 40°C y 44°C, que es >20°C inferior a la Tg del PET amorfo a granel. La hidrólisis por un sistema enzimático dual que contenía variantes termoestabilizadas de Ideonella sakaiensis PETasa y MHETasa dio lugar a una despolimerización máxima del 70% en 1 h a 50°C. Demostramos que el aumento de la superficie accesible, la amorfización y la reducción de la Tg aceleran la degradación del PET al tiempo que reducen el umbral de cristalización inducida por la degradación.

Organización: 
Investigadores de la Universidad de Greifswald y Universidad de Potsdam
Publicación: 
Chem Catálisis, Volumen 2, Número 12
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