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Eine neue Technik verwandelt organische Biomasse in haltbaren Kunststoff

Wissenschaftler haben eine neue Art von Kunststoff aus organischen Pflanzenabfällen entwickelt. Es könnte zur Herstellung von Verpackungen, Textilien, Medikamenten und sogar Elektronik verwendet werden.

Leben in Plastik, es ist fantastisch… Ja, das ist nicht so gut gealtert.

Die Verringerung unserer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und den daraus hergestellten Kunststoffen wurde als eine der effektivsten und unmittelbarsten Möglichkeiten zur Verlangsamung des Klimawandels identifiziert. Aber sie loszuwerden wird nicht einfach sein.

Eine Alternative zu finden, die ebenso (wenn nicht sogar noch haltbarer), kostengünstiger, leicht zu verarbeiten und vielseitig wie herkömmlicher Kunststoff ist, ist eine Herausforderung, die in den letzten zehn Jahren viel Experimentieren erfordert hat.

Meerespflanzen und Algen wurden vorbringen als möglicher Dupe für Plastikverpackungen und Strohhalme, aber ihre wasserlöslichen Eigenschaften machen sie unfähig, Feuchtigkeit lange zu widerstehen, was sie als dauerhafte Lösung aus dem Rennen wirft.

Dank einer neuen Entdeckung in einem Schweizer Labor scheint es Hoffnung am Horizont zu geben. Die Studenten haben ihre Kenntnisse der Chemie genutzt, um ein pflanzenbasiertes Material zu entwickeln, das stark genug ist, um als Verpackung, Textilien, Medizin und Elektronik verwendet zu werden.

Forscher der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) School of Basic Sciences haben erfolgreich entwickelt der aus Biomasse gewonnene Kunststoff, der Polyethylenterephthalat (PET) ähnelt, einer der am weitesten verbreiteten Kunststoffformen.

Unter der Leitung von Professor Jeremy Luterbacher „kochte“ das Team Holz und nicht essbare Pflanzenmaterialien aus landwirtschaftlichen Abfällen, die als „Lignozellulose-Biomasse“ bezeichnet werden, in billigen, verfügbaren Chemikalien, um ein kunststoffähnliches Material herzustellen.

Die Formel basierte auf einer Entdeckung, die Luterbacher bereits 2016 gemacht hatte. Beim Experimentieren mit einer Reihe von Chemikalien entdeckte er, dass die Zugabe von Aldehyd – einer organischen chemischen Verbindung – zu Pflanzenmaterial dazu beitrug, es zu stabilisieren und es während der Extraktion haltbarer zu machen.

Und voilà – in einem einfachen Schritt entstand ein Kunststoffvorläufer. Anschließend füllten die Studenten das Material in einen 3D-Drucker, um den im obigen Bild zu sehenden netzartigen „Plastik“-Blattprototyp zu erstellen.

"Indem die Zuckerstruktur innerhalb der Molekularstruktur des Kunststoffs intakt bleibt, ist die Chemie viel einfacher als bei derzeitigen Alternativen", sagte Professor Luterbacher.

Da die verfestigten Zuckerstrukturen aus organischer Biomasse gebildet werden, können sie natürlich und einfach recycelt werden. Dies macht die Verbindung zu einer besonders attraktiven Alternative zu Kunststoff, der schwierig zu recyceln sein kann, nie vollständig abgebaut wird und außerdem giftige Chemikalien für immer in Ökosysteme und unseren Körper freisetzt.

Prof. Luterbacher fuhr fort: "Dies macht es unglaublich einfach herzustellen, weil Sie das, was die Natur Ihnen gibt, nicht modifizieren müssen, und einfach abzubauen, weil es auf ein Molekül zurückgehen kann, das in der Natur bereits reichlich vorhanden ist."

Es ist eine großartige Entdeckung, besonders im Vorfeld von No Plastic July. Hoffen wir, dass wir in naher Zukunft weitere Experimente sehen werden, die solche Ergebnisse liefern!

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