Forscher haben ein nachhaltiges Plastik aus Pflanzenfasern entwickelt. Es soll sowohl stabil als auch vollständig recycelter sein. Es gibt nur einen einzigen Haken.
Seit der Entdeckung von Plastik entwickelt sich das Material immer mehr zu einem Problem. Denn die Umweltbelastung durch Kunststoffe ist heute so hoch wie nie zuvor. Das ist auch auf den langwierigen Zersetzungsprozess zurückzuführen.
Wissenschaftler der Hokkaido Universität erzielten kürzlich aber einen bedeutenden Fortschritt in der Herstellung nachhaltiger Kunststoffe. Durch die Verwendung von Zellulose aus Pflanzen entwickelten sie ein recycelbares Polymere. Dieses könnte eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen sein und die Entwicklung und Produktion umweltfreundlicher Materialien ermöglichen.
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Denn Zellulose ist ein wesentlicher Bestandteil der Biomasse von Pflanzen. Die Wissenschaftler wandelten sie in Moleküle um und schufen auf diesem Weg die neuen Polymere. Mit ihrer Entwicklung machten die Forscher einen bedeutenden Schritt in Richtung der Realisierung recycelbarer und stabiler Kunststoffe aus Pflanzenmaterialien.
Nachhaltiges Plastik entsteht durch flexible Kombination von Pflanzenfasern
Die Verwendung von Zellulose als Rohstoff für die Polymer-Herstellung basiert nicht nur auf der Nutzung eines nachwachsenden Rohstoffes. Sie hat auch den Vorteil, dass die Produktion auf einer kleiner Fläche erfolgen kann. Zellulose ist ein langkettiges Polysaccharid-Polymer, das aus mehreren Zuckereinheiten, insbesondere Glukose, besteht. Diese Einheiten sind durch chemische Bindungen miteinander organisiert.
Für die Herstellung des neuen Polymers verwendete das Team zwei kommerziell erhältliche Moleküle, Levoglucosenon (LGO) und Dihydrolevoglucosenon (Cyrene). Diese stellen große Labore aus Zellulose her. Sie entwickelten neuartige chemische Prozesse, um LGO und Cyrene in eine Vielzahl unnatürlicher Polysaccharid-Polymere umzuwandeln. Die genaue chemische Struktur der Polymere ermöglicht dabei die Herstellung unterschiedlicher Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen.
Erste Ergebnisse lassen sich bisher nicht überall einsetzen
Die größte Überraschung bei der Untersuchung war die hohe Transparenz der hergestellten Polymer-Filme. Das Material ist dennoch sehr steif. Das erschwert die Verwendung als flexibles Kunststoffmaterial. Stattdessen könnten sich das nachhaltige Plastik als Hochleistungsmaterial für optische, elektronische und biomedizinische Anwendungen eignen.
Denn die entwickelten Polymere können vollständig recycelt werden, was den ökologischen Fußabdruck in diesem Bereich reduzieren würde. Die Ergebnisse könnten auch eine Vielzahl nützlicher Polysaccharid-Polymere hervorbringen, die Teil eines nachhaltigen Kreislaufs werden. Das könnte zu flexiblen Materialien führen, die dem heute häufig verwendeten Plastik aus Erdöl den Kampf ansagen.
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