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pte20210423003 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Biokunststoffe sind jetzt kompostierbar

Neues Verfahren der University of California: Entfesselte Enzyme zerstören die Struktur


Biokunststofffaden löst sich in Wasser auf (Foto: Christopher DelRe)
Biokunststofffaden löst sich in Wasser auf (Foto: Christopher DelRe)

Berkeley (pte003/23.04.2021/06:10) - Forscher der University of California in Berkeley http://berkeley.edu haben eine Technik entwickelt, die Biokunststoffe kompostierbar macht. Wärme und Wasser lassen sie binnen kurzer Zeit in ihre Bestandteile zerfallen. Ting Xu und ihr Team bauen in das Material Enzyme ein, die Kunststoff zerstören. Damit sie nicht gleich damit anfangen, stecken sie in einer Polymerhülle. Die Menge dieser umhüllten Proteine ist so gering, dass sie die Eigenschaften des Kunststoffs nicht verändern.

Waschen kein Problem

Das Granulat, das derart imprägniert ist, lässt sich wie normales Polyester bei einer Temperatur von 170 Grad Celsius verformen, etwa zu Trinkbechern oder extrudieren, um etwa Trinkhalme oder Fäden herzustellen, aus denen Stoffe gewebt werden. Relativ kurze Phasen, in denen beispielsweise Biopolyester mit Wasser in Berührung kommen, etwa beim Waschen, mobilisieren die Enzyme nicht. Erst wenn die Berührung mit Feuchtigkeit tagelang dauert, beginnen die Enzyme mit ihrer zerstörerischen Arbeit.

Bei Raumtemperatur dauert es etwa eine Woche, bis der manipulierte Biokunststoff vollständig zerfallen ist. Bei der Industriellen Kompostierung, die bei höheren Temperaturen abläuft, geht es deutlich schneller. Mit dem Einbetten von Enzymen, die normale Kunststoffe "fressen", lassen sich auch diese nach Gebrauch zerstören.

Recycling neu gedacht

Ein programmierter biologischer Abbau kann zur Schlüsseltechnik für das Recycling werden, sagt Xu. Wenn man mit abbaubarem Kleber die Komponenten von elektronischen Geräten verbinden würde, könnten sie beim Recycling leicht voneinander getrennt werden. "Sie würden einfach auseinanderfallen", so Xu. Die Menschen müssten ihr Verhältnis zu Umwelt ändern und zunehmend darauf verzichten, ausgediente Sachen einfach wegzuwerfen. "Wir müssen das, was wir der Erde entnehmen, wieder zurückgeben", findet die Materialwissenschaftlerin.

(Ende)
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