Исследователи использовали искусственный интеллект для поиска ферментов, способных эффективно разлагать полиуретановые пластики. Новый фермент AbPURase продемонстрировал рекордную эффективность в переработке сложных отходов.

Полиуретан широко используется в производстве мебели, обуви и изоляционных материалов, но его переработка крайне затруднена из-за стабильной химической структуры. Традиционные методы позволяют переработать лишь небольшую часть материала, оставляя много опасных отходов.

Ученые применили нейросетевой фреймворк GRASE для поиска подходящих ферментов. Система проанализировала тысячи вариантов и выделила 24 перспективных кандидата. Фермент AbPURase показал наилучшие результаты: он обеспечил 95% разложения коммерческого пенополиуретана за 8 часов и 98,6% при повышенной концентрации.

«Ферменты, традиционно классифицируемые как эстеразы, в этом исследовании оказались в первую очередь уретаназами. Это говорит о том, что полный функциональный потенциал ферментов в значительной степени недооценен в текущих аннотациях», — отмечают авторы исследования.

Открытие демонстрирует потенциал ИИ в решении экологических проблем. Исследование опубликовано в журнале Science. Ученые планируют дальнейшую оптимизацию ферментов для промышленного применения.