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Recycling viele Male möglich Neues Plastik "unendlich" wiederverwendbar

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Das Team um Eugene Chen von der Colorado State University hat ein komplett recycelbares Polymer entwickelt.

(Foto: Bill Cotton/Colorado State University/dpa)

Nur ein sehr geringer Teil des produzierten Plastiks wird derzeit wiederverwertet. Meist sogar nur für Produkte von geringerem Wert, die nicht noch einmal recycelt werden können. Bei einem neuen Kunststoff ist das anders. Er kann unendlich wiederverwendet werden.

Einen leicht und immer wieder recycelbaren Kunststoff haben US-amerikanische Wissenschaftler entwickelt. Das Material kann einfach hergestellt und mit relativ geringem Energieaufwand wieder in seinen Ursprungszustand gebracht werden. Die Gruppe um Eugene Chen von der Colorado State University in Fort Collins (Colorado, USA) beschreibt ihr Verfahren in der Fachzeitschrift "Science". Ob das Material den hohen Ansprüchen an verschiedene Produkte genügen kann, muss sich noch zeigen.

Durch natürliche Prozesse, etwa durch Mikroorganismen, können Kunststoffe in der Regel nicht abgebaut werden. Biologisch abbaubares Plastik ist mittlerweile zwar entwickelt worden, es hat aber meist nicht die Eigenschaften, die Hersteller von Kunststoffprodukten benötigen.

"Nur fünf Prozent der Kunststoffe werden recycelt"

Das Wiederverwerten von Plastik ist eher die Ausnahme: "Mehr als 40 Jahre nach der Einführung des Recycling-Symbols werden nur fünf Prozent der hergestellten Kunststoffe recycelt", schreiben Haritz Sardon von der Universität des Baskenlandes in San Sebastián (Spanien) und Andrew Dove von der University of Birmingham (Großbritannien) in einem "Science"-Kommentar. Noch dazu seien die Recyclingprodukte meist von geringerem Wert und würden nach Gebrauchsende nicht wiederverwertet.

Kunststoffe entstehen, indem Chemiker einzelne Moleküle (Monomere) zu langen Ketten verbinden (Polymerisieren). Oft ist für diesen Vorgang viel Energie notwendig. Dank eines geeigneten Katalysators schafften es Chen und Kollegen mit einer Variante der Substanz Gamma-Butyrolacton bei Raumtemperatur, also ohne Energie aufzuwenden. Zudem gelang es ihnen, den Prozess umzukehren: Unter Zugabe von Zinkchlorid, bei 180 Grad Celsius und im Vakuum wurde aus dem Kunststoff wieder die Flüssigkeit, aus der er polymerisiert wurde.

Unendliche Wiederverwendung

"Die Polymere können chemisch recycelt und im Prinzip unendlich wiederverwendet werden", so Chen. Er und sein Team entdeckten zudem, dass die Eigenschaften des schlicht "M1" genannten Kunststoffs durch eine Maßnahme verbessert werden konnten: Zwei Varianten der Monomere, die spiegelbildlich aufgebaut sind, werden im Verhältnis 1:1 gemischt. Der entstandene Kunststoff zeigte eine bessere Beständigkeit gegen Lösungsmittel und gegen Hitze sowie eine höhere Kristallisationsrate als die einzelnen Monomervarianten.

Eine Studie wie die von Chen und Kollegen "kann zu einer Welt führen, in der Kunststoffe am Ende ihres Lebens nicht als Abfall, sondern als Rohstoff zur Erzeugung hochwertiger Produkte und neuer Kunststoffe angesehen werden", schreiben Sardon und Dove in ihrem Kommentar. Die Forscher der Colorado State University haben ihre Erfindung bereits zum Patent angemeldet und eine Firma zur Verwertung gegründet. "Es wäre unser Traum, diese chemisch recycelbare Polymertechnologie auf dem Markt zu realisieren", sagt Chen.

Quelle: n-tv.de, Stefan Parsch, dpa

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