När projektet startade saknades effektiva biotekniska lösningar för plaståtervinning. Enzymer, naturens egna katalysatorer, hade för låg aktivitet mot plast och svårt att nå materialets kärna. BioBreak tog sig an dessa utmaningar genom att kombinera kemi och bioteknik i en innovativ kemoenzymatisk process. Metoden bygger på mild förbehandling med mikrovågor, följt av skräddarsydda enzymer som kan bryta ner plastens starka bindningar.

Genombrottet kom när forskarna visade att enzymets struktur måste matcha plastens polymerkedjor för att uppnå hög aktivitet. Med denna insikt skapades en plattform för att designa enzymer i datorn – optimerade för att passa plastens konformationer. Resultatet? En 1 400 gånger högre depolymerisationshastighet jämfört med tidigare försök. Dessutom sker processen vid bara 30 °C, vilket drastiskt minskar energiförbrukningen jämfört med traditionella metoder som kräver höga temperaturer.

Projektet har också utvecklat strategier för att bryta olika typer av bindningar, som ester- och aminbaserade, och arbetar nu med att tackla polyuretan – en särskilt svår plast. Här kombineras den nya metoden med artificiell intelligens för att skapa och testa tusentals enzymvarianter virtuellt innan de prövas i laboratoriet.

BioBreaks resultat har publicerats i ledande vetenskapliga tidskrifter och presenterats på internationella konferenser. Samarbetet med RISE har säkerställt industriell relevans och öppnat för uppskalning. Genom att möjliggöra återvinning av plast till sina ursprungliga byggstenar kan projektet minska beroendet av fossila råvaror och göra plast till en cirkulär resurs.

Med BioBreak tar vi ett steg mot en framtid där plast inte längre är ett miljöhot – utan en värdefull råvara som kan återvinnas om och om igen, med hjälp av naturens egna verktyg och smart teknologi.

För mer information kontakta: docent Per-Olof Syrén, per-olof.syren@biotech.kth.se, Kungliga tekniska högskolan