На масата пред вас стои мало, крцкаво колаче. Ви се насмевнува и ве мами да го земете. Изгледа сосема обично, но неговото потекло е сè освен тоа. Дел од јаглеродот од кој е направено можеби некогаш бил во пластично шише или во растителен отпад. Наместо да заврши на депонија, тој поминал низ лабораториски процес во кој микроорганизми го претвориле во состојки што може да се користат за храна.
Токму ваква необична идеја развиваат хемиски инженери од Универзитетот во Јужен Илиноис, со поддршка од НАСА. Нивната цел не е едноставно да направат бизарно колаче, туку да покажат дека отпадниот јаглерод може да добие сосема нова намена. Резултатот се мали, 3Д-печатени високопротеински колачиња наречени µBites.
Од пластично шише до тесто
Клучниот материјал во експериментот е полиетилен терефталатот, попознат како PET – пластиката од која се произведуваат голем број шишиња. Иако за нас пластиката изгледа како нешто сосема различно од храната, на молекуларно ниво и едната и другата содржат нешто многу важно: јаглерод.
Истражувачите затоа се обидуваат да го „ослободат“ тој јаглерод и повторно да го вратат во корисен биолошки циклус.
Прво, пластиката, стебленцата од пченка и други остатоци од биомаса се подложуваат на процес наречен оксидативно хидротермално растворање. Со помош на вода, кислород и многу висока температура, сложените материјали се разложуваат на помали молекули.
Тогаш на сцената стапува еден стар познаник – квасецот.
Квасец што „јаде“ пластика
Научниците генетски ги промениле различните видови квасец така што микроорганизмите можат да ги користат молекулите добиени од пластиката и растителниот отпад како суровина.
Наместо да ја претвораат само во енергија, овие микроорганизми произведуваат соединенија што се потребни за создавање храна – меѓу нив протеини, масти и органски киселини. Истражувачите истовремено развиваат начини растителниот отпад да се претвора во ароми, како ванила, а од етиленгликолот од PET да се добива бета-каротен, соединение што телото може да го користи како извор на витамин А.
Добиените состојки потоа се мешаат со засладувач и скроб, создавајќи паста погодна за 3Д-печатење. Така настануваат малите µBites.
Но, тука постои важна граница: иако досегашните анализи укажуваат дека производот би можел да биде безбеден, истражувачите сè уште немаат одобрение за вистински тестови на вкус. Значи, засега никој не треба да очекува дека ќе најде „пластично колаче“ на полиците во продавниците.
Од лабораторија до вселената?
Идејата, сепак, има многу поголема амбиција од необичен десерт. Проектот е поддржан преку NASA Deep Space Food Challenge, бидејќи ваквата технологија би можела еден ден да биде особено интересна за средини каде ресурсите се ограничени – подморници, долготрајни вселенски мисии или идни бази надвор од Земјата. Таму секој килограм храна што мора да се донесе од Земјата има цена, додека отпадот и неискористените материјали би можеле да станат локална суровина.
Идејата звучи речиси како научна фантастика: микроорганизми да го земат јаглеродот што сме го претвориле во отпад и повторно да го внесат во нешто корисно. Ако технологијата некогаш стане доволно ефикасна и безбедна за широка употреба, можеби најчудното нешто во едно идно колаче нема да биде неговиот вкус, туку неговата историја. Од пластично шише до храна.