idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Thema Corona

Imagefilm
Science Video Project
idw-News App:

AppStore



Share on: 
07/22/2021 12:18

Umweltfreundlicher Biokunststoff aus Pflanzen: Team der Universität Göttingen stellt leicht formbares Material her

Thomas Richter Öffentlichkeitsarbeit
Georg-August-Universität Göttingen

    Kunststoffe sind in unserem täglichen Leben weit verbreitet: Sie sind leicht, billig und anpassungsfähig. Doch wenn Kunststoffe hergestellt, verarbeitet und entsorgt werden, ist dies nicht nachhaltig und gefährdet weltweit Umwelt und menschliche Gesundheit. Wiederverwendbare und recycelbare Kunststoffe aus pflanzlichen Rohstoffen wären eine Alternative – bislang waren die technologischen Herausforderungen zu ihrer Herstellung und Verarbeitung jedoch immer noch zu groß. Existierende Verarbeitungsmethoden sind energieintensiv und nicht nachhaltig.

    (pug) Forscherinnen und Forscher der Universität Göttingen haben nun eine Methode gefunden, um einen neuen Typ von Hydroplastik mit Wasser zu verarbeiten und umzuformen: das „Hydrosetting“. Das daraus entstehende Produkt ist eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichem Kunststoff. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature Sustainability erschienen.

    Kunststoffe sind Polymere, was bedeutet, dass ihre molekulare Struktur aus einer großen Anzahl ähnlicher Einheiten aufgebaut ist, die miteinander verbunden sind. Gegenwärtig werden die meisten Kunststoffe unter Verwendung von Petrochemikalien hergestellt, was sowohl bei der Gewinnung als auch bei der Entsorgung umweltschädlich ist. Im Gegensatz dazu ist Zellulose, der Hauptbestandteil der pflanzlichen Zellwände, das am häufigsten vorkommende natürliche Polymer auf der Erde. Es stellt eine nahezu unerschöpfliche Rohstoffquelle dar. Durch eine geringfügige Veränderung eines sehr kleinen Teils der Zellulose-Struktur gelang es dem Team, ein spezifisches Material, sogenanntes Cellulosecinnamat, zu produzieren. Damit kann ein neuer Typ von Biokunststoff hergestellt werden. Dieser besteht aus hydroplastischen Polymeren, welche weich sind und sich bei Kontakt mit Wasser formen lassen.

    Diese Methode ermöglichte es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, eine Vielzahl von Formen herzustellen, indem sie den Biokunststoff einfach in Wasser tauchten und an der Luft trocknen ließen. Die Formen blieben langfristig stabil und konnten immer wieder umgeformt werden. Obwohl der Kunststoff in der Praxis nicht im direkten Kontakt mit Wasser verwendet werden sollte – weil er dann seine Form verliert –, kann er Wasser aufnehmen und in feuchten Bedingungen verwendet werden. Die neuen Biokunststoffe zeigten hochwertige mechanische Eigenschaften im Vergleich zu derzeit weit verbreiteten Kunststoffen.

    „Unsere Forschung liefert eine praktikable Methode, um weitere umweltfreundliche Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen zu entwickeln“, erklärt der leitende Autor der Studie, Prof. Dr. Kai Zhang von der Universität Göttingen. Das neue Verfahren kommt ohne teure und komplexe Maschinen und energieintensive Verarbeitungsbedingungen aus. Es vereinfacht die Herstellung von Kunststoffen erheblich und macht deren Verarbeitung und Recycling umweltfreundlicher und nachhaltiger. „Biokunststoffe wie unserer können in vielen verschiedenen Bereichen, etwa in der Biologie, Elektronik und Medizin, eingesetzt werden“, sagt Zhang. „Die schädlichen Auswirkungen von herkömmlichen Kunststoffen auf die Umwelt könnten minimiert werden, wenn alternativ Biokunststoffe wiederverwendet würden."


    Contact for scientific information:

    Prof. Dr. Kai Zhang
    Georg-August-Universität Göttingen
    Abteilung für Holztechnoogie und Holzwerkstoffe
    Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie
    Büsgenweg 4, 37077 Göttingen
    Telefon: 0551 39 24505
    E-Mail: kai.zhang@uni-goettingen.de
    www.uni-goettingen.de/de/research/618364.html


    Original publication:

    Jiaxiu Wang, Lukas Emmerich, Jianfeng Wu, Philipp Vana and Kai Zhang*, Hydroplastic polymers as eco-friendly hydrosetting plastics, 2021, Nature Sustainability, DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-021-00743-1


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars
    Zoology / agricultural and forest sciences
    transregional, national
    Research results
    German


    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).