Neuer Kunststoff aus Bambus statt aus Erdöl
Neuentwicklung der Northeast Forestry University ist hochfest, biokompatibel sowie recycelbar
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Erste Objekte aus dem neuen, vielseitig nutzbaren Bambus-Kunststoff (Foto: en.nefu.edu.cn) |
Harbin (pte009/08.10.2025/11:30)
Forscher um Haipeng Yu und Dawei Zhao von der Northeast Forestry University haben einen Kunststoff entwickelt, der vollkommen ohne fossile Rohstoffe wie Erdöl auskommt, aber dennoch so widerstandsfähig ist wie klassische Materialien. Zudem löst er sich innerhalb von 50 Tagen auf, wenn er in der Erde vergraben wird, heißt es. Details sind in "Nature Communications" nachzulesen.
Alkohol löst Zellstoff auf
Die Rückstände sind laut den Wissenschaftlern biologisch unbedenklich, da auch die Ausgangsstoffe natürlich seien: Alkohol, der aus Pflanzen gewonnen werde, und Bambus, das in Südostasien eine lange Tradition unter anderem als Baumaterial hat. In Form von Bio-Kunststoff lasse sich das Anwendungsspektrum deutlich ausweiten. Sinnvoller als die Zersetzung im Boden ist das Recycling von Objekten aus diesem Material. 90 Prozent des Materials seien wiederverwendbar, ohne dass es seine Eigenschaften verliert.
Das Team nutzt Alkohol, um die Bambus-Zellulose, die es zuvor von Lignin befreit hat, aufzuspalten. Dabei werden die Wasserstoffbrücken, die das Material zusammenhalten, zerstört. Im zweiten Schritt werden diese Brücken wiederaufgebaut - die Bausteine werden neu vernetzt, allerdings in anderer Form als es die Natur vorgemacht hat. Das Ergebnis ist ein Kunststoffgranulat, das sich, wenn erhitzt und damit verflüssigt, mit klassischen Techniken wie Spritzguss in Form bringen lässt.
Bislang nur Teilerfolge
"Diese Umwandlung von reichlich vorhandener Bambuszellulose in leistungsstarke, umweltfreundliche Materialien ist ein Weg zur Verringerung der Plastikverschmutzung und der Abhängigkeit von fossilen Ressourcen", schreiben die Fachleute. Bei Tests zur mechanischen und thermischen Stabilität sowie zur Formbarkeit habe der Bambuskunststoff mit herkömmlichen Polymeren mitgehalten oder diese sogar übertroffen, was ihn zur praktikablen Alternative für die Industrie mache.
Bisher entwickelte Kunststoffe aus organischer Biomasse haben minderwertige mechanische Eigenschaften, sodass sie sich nicht für anspruchsvolle Anwendungen wie etwa im Infrastrukturbereich einsetzen lassen. Verbundkunststoffe, die hierfür geeignet sind, bestehen aus Zellulose, die in Kunststoff oder Harz eingebettet ist, sodass nur ein Teil des Erdöls ersetzt wird. Diese Materialien sind auch nicht biologisch abbaubar und kaum zu recyceln.
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