Photonische Faser erleichtert das Recycling
Forscher der University of Michigan weben versteckte Informationen über Textilien einfach ein
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Stoffreste: Auch diese lassen sich mittels Hightech künftig recyceln (Foto: Emy, pixabay.com) |
Ann Arbor (pte016/07.02.2023/11:30)
Textilien lassen sich künftig zu 100 Prozent recyceln, wenn sich eine Innovation von Forschern der University of Michigan durchsetzt. Max Shtein hat mit seinem Team einen Code entwickelt, der alle Infos über die Zusammensetzung des jeweiligen Textils enthält. Dieser wird nicht eingenäht oder aufgedruckt, sondern eingewebt. Anders als bisherige Codes zur Erkennung, kann er deshalb nicht verschleißen oder aus anderen Gründen verlorengehen. Am Ende des "Lebens" eines solchen Textils wird der Code ausgelesen, sodass das Recycling gesichert ist. Es geht um weltweit 92 Mio. Tonnen Kleidungsstücke pro Jahr, von denen heute laut Shtein nur 15 Prozent recycelt werden.
Unsichtbar bei normaler Beleuchtung
Der Code besteht aus kostengünstigen photonischen Fasern, die bei normaler Beleuchtung nicht erkennbar sind, den optischen Eindruck also nicht stören. Erst wenn sie in der Sortieranlage mit Licht einer speziellen Frequenz beleuchtet werden, lassen sich die Daten auslesen.
Shtein und sein Postdoc Brian Iezzi entwickelten einen Sandwich-Kunststoff, der aus Acryl und Polycarbonat besteht. Jede Lage ist für sich gesehen transparent. Übereinandergeschichtet entsteht ein optischer Effekt, der von Schmetterlingsflügeln bekannt ist. Obwohl diese nicht farbig sind, sorgt die Lichtbrechung auf der strukturierten Oberfläche dafür, dass sie bunt schillern. Genauso wirkt das Sandwich, wenn es beispielsweise mit infrarotem Licht bestrahlt wird.
Aus dem Sandwich wird ein Faden
Ein Sandwich lässt sich jedoch nicht in Textilien einweben. Deshalb haben die Forscher daraus Fäden hergestellt und das geschichtete Ausgangsmaterial erhitzt. Diese Fäden lassen sich mit der gleichen Ausrüstung verarbeiten, die Textilhersteller bereits verwenden. "Die photonischen Fasern müssen nur einen kleinen Prozentsatz beim gesamten Gewebe ausmachen. Das könnte die Kosten für das fertige Produkt um etwa 25 Cent erhöhen", so Iezzi.
Shtein zufolge erleichtert die photonische Kennzeichnung nicht nur das Recycling, sondern lässt sich auch dazu verwenden, den Verbrauchern zu sagen, wo und wie Waren hergestellt werden. Ebenso lässt sich sogar die Echtheit von Markenprodukten überprüfen. "Da elektronische Geräte wie Mobiltelefone immer ausgefeilter werden, können sie wohl auch mit der Fähigkeit ausgestattet werden, diese Art von photonischer Kennzeichnung zu lesen", sagt Shtein.
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