Polystyrene là một loại nhựa phổ biến, về cơ bản không thể tái chế khi trộn với các vật liệu khác và không thể phân hủy sinh học. Một nhóm nghiên cứu hiện đã giới thiệu một chất xúc tác lai sinh học có khả năng oxy hóa các vi hạt polystyrene để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy tiếp theo của chúng. Chất xúc tác bao gồm một 'peptit' được chế tạo đặc biệt bám dính vào bề mặt polystyrene và phức hợp coban có tác dụng oxy hóa polystyrene.
Polystyrene - riêng lẻ hoặc kết hợp với các polyme khác - có nhiều ứng dụng, từ hộp bảo quản sữa chua đến vỏ dụng cụ. Ở dạng bọt, chủ yếu được biết đến dưới tên thương hiệu Styrofoam, nó được sử dụng để tạo nhiệt và đóng gói. Nhược điểm lớn nhất của polystyrene là khả năng phân hủy sinh vật học gần gũi, dẫn đến môi trường nhiễm độc. Khi làm sạch và không trộn lẫn với các vật liệu khác, polystyrene có thể tái chế nhưng không thể tái chế khi bị ô nhiễm hoặc kết hợp với các vật liệu khác. Trong các chương trình tái sinh của thành phố, các sản phẩm phân hủy và chất thải nhựa polystyrene, có các loại hạt nano và vi mô polystyrene, rất khó xử lý. Vấn đề nằm ở chỗ polystyrene không có nước và không phân cực nên không thể phản ứng với các chất phản ứng phân cực thông thường.
Để có một quy trình đơn giản, tiết kiệm năng lượng để phân hủy chất thải polystyrene logic, trước đây polystyrene phải được trang bị các nhóm chức năng phân cực. Một nhóm nghiên cứu tại RWTH ở Aachen (Đức) đã phát triển một chất xúc tác lai sinh học mới để thực hiện bước này. Hoạt động trên các chất hợp nhất được gọi là peptide kết hợp với hợp chất coban.
Peptide là một chuỗi peptide ngắn có thể gắn vào bề mặt của polystyrene. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một peptit đặc biệt liên kết với bề mặt của polystyrene.
Một gam peptide đủ để phủ một lớp đơn lên bề mặt tích cực tới 654 m 2 trong vòng vài phút bằng cách phun hoặc nhúng.
Một phức hợp coban có hoạt tính xúc tác được gắn vào peptit thông qua một đoạn liên kết ngắn. Coban nguyên tử được "bao quanh" bởi phân phối vòng lớn, một vòng được tạo thành từ tám nguyên tử cacbon và bốn nguyên tử tử sâu (TACD, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane). Chất xúc tác làm tăng tốc độ oxy hóa các liên kết CH trong polystyrene để tạo thành các nhóm OH phân cực (hydroxyl hóa) bằng phản ứng với Oxone (kali peroxymonosulfate), một tác nhân oxy hóa thông thường. Sự liên kết của các peptide là đặc trưng của vật liệu nên trong trường hợp này, chúng cố định coban có hoạt tính tác động gần bề mặt polystyrene, giúp tăng tốc độ phản ứng. Quy trình đơn giản, rẻ tiền và tiết kiệm năng lượng này có thể mở rộng thông tin các ứng dụng nhúng, phun và phù hợp để sử dụng ở quy mô công nghiệp.
Thông qua việc sử dụng các chất xúc tác hóa học liên hợp, khái niệm chất xúc tác lai này sử dụng liên kết vật liệu đặc hiệu bằng các peptit có thể cho phép phân hủy đặc trưng vật liệu của các polyme kỵ nước hơn nữa như polypropylen và polyetylen mà enzyme không thể phân hủy.