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Forscher untersuchen als Alternative zu erdölbasierten Kunststoffen mineralbasierte. Welche Vorteile sie haben könnten, steht in den „Nachrichten aus der Chemie“.
Verpackungen, Spielzeuge, Flaschen und Plastiktüten ¬– sie alle bestehen aus dem Kunststoff Polyethylen. Um Kunststoffe herzustellen und nach Gebrauch zu recyeln, ist viel Energie notwendig. Das Team um Professor Helmut Cölfen von der Universität Konstanz hat daher umweltverträglichere Kunststoffe aus Mineralien entwickelt, die sich einfach herstellen lassen und bis zu zwanzigmal wiederverwendbar sind.
Ausgangsmaterial des Mineralkunststoffs ist eine Natriumcarbonatlösung. Die tropfen die Forscher in ein Gemisch aus Calciumchlorid und Polyacrylsäure. Innerhalb weniger Minuten entwickelt sich in der Lösung eine weiße, formbare Masse – der Kunststoff in Form eines Hydrogels. Seine Bestandteile sind dabei nur leicht miteinander verbunden, wodurch sich das Gel in jede beliebige Form bringen lässt. Es eignet sich etwa als Dichtungsmaterial in feuchten Umgebungen. Außerdem ist das Gel selbstheilend: Nach einem von außen bewirkten Bindungsbruch lassen sich die zwei Teile des Hydrogels unmittelbar wieder miteinander verbinden und belasten.
Trocknet das Hydrogel, behält es seine Form. Verglichen mit konventionellem Plastik ist dieser Mineralkunststoff fünf- bis sechsmal härter und eignet sich etwa als Gehäusematerial für elektronische Geräte. Ein Vorteil ist die Wiederverwendbarkeit des Materials. Wird der getrocknete Kunststoff in Wasser eingeweicht, quillt er auf, und es entsteht wieder das Hydrogel. Dieser Zyklus aus Trocknung und Quellung ist mindestens zwanzig Mal wiederholbar und beeinträchtigt nicht die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs.
Der Mineralkunststoff lässt sich einfach, kostengünstig und energiearm herstellen. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der „Nachrichten aus der Chemie“ unter nachrichten@gdch.de.
Nahezu 60.000 anspruchsvolle Chemiker und Chemikerinnen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Lehre informieren sich mit den „Nachrichten" über Entwicklungen in der Chemie, in angrenzenden Wissenschaften sowie über gesellschaftliche und wirtschaftliche Aspekte. Kennzeichen der Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker sind das breite Spektrum der Berichte sowie das einmalige Informationsangebot an Personalien, Veranstaltungs- und Fortbildungsterminen.
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Criteria of this press release:
Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars, Students, Teachers and pupils
Chemistry, Environment / ecology, Materials sciences
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Transfer of Science or Research
German
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