{"id":116617,"date":"2022-10-06T07:17:00","date_gmt":"2022-10-06T05:17:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=116617"},"modified":"2022-10-04T09:38:39","modified_gmt":"2022-10-04T07:38:39","slug":"kunststoffe-der-zukunft-werden-dank-chemischen-recyclings-viele-fruhere-leben-haben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kunststoffe-der-zukunft-werden-dank-chemischen-recyclings-viele-fruhere-leben-haben\/","title":{"rendered":"Kunststoffe der Zukunft werden dank chemischen Recyclings viele fr\u00fchere Leben haben"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Neue Forschungsergebnisse der University of Colorado Boulder, die in der Zeitschrift Nature Chemistry<\/em> ver\u00f6ffentlicht wurden, beschreiben, wie langlebige Kunststoffe (Duroplaste), die in der Luft- und Raumfahrt und in der Mikroelektronikindustrie weit verbreitet sind, chemisch in ihre Grundbausteine zerlegt werden k\u00f6nnen und dann wieder der urspr\u00fcngliche Werkstoff hergestellt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

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Ein Detail aus recyceltem Kunststoff. \u00a9<\/strong> Patrick Campbell\/CU Boulder.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Dies ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung von reparablen und vollst\u00e4ndig recycelbaren vernetzten Polymeren. Das Recycling dieser Kunststoffe stellt eine besondere Herausforderung dar, da diese auch unter extremer Hitze und anderen rauen Bedingungen formstabil und best\u00e4ndig sind. Die Studie zeigt, wie diese Kunststoffe immer wieder abgebaut und neu hergestellt werden k\u00f6nnen, ohne die gew\u00fcnschten physikalischen Eigenschaften zu verlieren.<\/p>\n\n\n\n

\u201eWir denken \u00fcber verschiedene M\u00f6glichkeiten nach, chemische Bindungen aufzubrechen und schauen dabei \u00fcber den Tellerrand\u201c, erl\u00e4utert Wei Zhang, Hauptautor der Studie und Leiter des Fachbereichs Chemie. \u201eUnsere chemischen Methoden k\u00f6nnen zur Entwicklung neuer Technologien und Materialien beitragen sowie zur L\u00f6sung der bestehenden Kunststoffkrise.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse deuten ebenfalls darauf hin, dass es auch f\u00fcr andere Kunststoffe und ihre chemischen Strukturen m\u00f6glich ist, die chemischen Bindungen vollst\u00e4ndig zu spalten und wiederherzustellen. So k\u00f6nnten mehr Kunststoffe des t\u00e4glichen Lebens in einer Kreislaufwirtschaft hergestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

Mitte des 20. Jahrhunderts wurden Kunststoffe in fast allen Industriezweigen und Lebensbereichen allgegenw\u00e4rtig, da sie \u00e4u\u00dferst praktisch, funktionell und billig sind. Doch ein halbes Jahrhundert sp\u00e4ter, nach einer exponentiell gestiegenen Nachfrage und Produktion, stellen Kunststoffe ein gro\u00dfes Problem f\u00fcr die Gesundheit des Planeten und der Menschen dar. Die Herstellung von Kunststoffen erfordert gro\u00dfe Mengen an \u00d6l und die Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Einwegprodukte aus Kunststoff verursachen jedes Jahr Hunderte von Millionen Tonnen Abfall, der in Form von Mikroplastik auf M\u00fclldeponien und in den Ozeanen landet und sich sogar im menschlichen K\u00f6rper ansammelt.<\/p>\n\n\n\n

Recycling ist daher in diesem Jahrhundert der Schl\u00fcssel zur Verringerung der Umweltverschmutzung durch Kunststoffe und der Emissionen fossiler Brennstoffe. Bei den herk\u00f6mmlichen Recyclingverfahren werden die Polymere mechanisch zu Pulver zerkleinert, verbrannt oder durch bakterielle Enzyme aufgel\u00f6st. Ziel ist, das zerkleinerte Material f\u00fcr andere Zwecke verwenden zu k\u00f6nnen. Beispiele hierf\u00fcr sind Schuhe aus recycelten Gummireifen oder Kleidung aus recycelten Plastikflaschen. Zwar handelt es sich dabei nicht mehr um das urspr\u00fcngliche Material, aber es wird Abfall vermieden.<\/p>\n\n\n\n

Was w\u00e4re jedoch, wenn man ein neues Produkt aus demselben Material herstellen k\u00f6nnte, wenn das Recycling nicht nur ein zweites Leben f\u00fcr Kunststoffe erm\u00f6glichen w\u00fcrde, sondern ein sich wiederholendes Verfahren w\u00e4re? Genau das ist Zhang und seinen Kollegen gelungen: Mit einer umkehrbaren Reaktion konnten sie sowohl die chemischen Bindungen eines speziellen Hochleistungspolymers aufbrechen als auch neue bilden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDiese Reaktion ist gleichzeitig dynamisch und umkehrbar, sodass die Bindung neu gebildet werden kann\u201c, so Zhang. \u201eDabei verfolgen wir einen neuen Ansatz, um dasselbe Polymerr\u00fcckgrat von zwei verschiedenen Startpunkten aus zu erhalten\u201c. Dies erfolgt, indem das Polymer (\u201epoly\u201c bedeutet \u201eviele\u201c) in einzelne Monomere, seine Molek\u00fcle, zerlegt wird \u2013 ein Konzept der reversibel-dynamischen Reaktion. Insbesondere neu an der j\u00fcngsten Methode ist, dass damit nicht nur neue Polymerwerkstoffe hergestellt werden k\u00f6nnen, die wie Legosteine einfach zusammengesetzt, zerlegt und immer wieder neu zusammengesetzt werden k\u00f6nnen, sondern dass die Methode auch auf bestehende, besonders schwer zu recycelnde Polymere angewendet werden kann. Diese neuen chemischen Methoden sind bereits marktreif und k\u00f6nnen in derzeitige industrielle Produktionsverfahren integriert werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eF\u00fcr das zuk\u00fcnftige Design und die Entwicklung von Kunststoffen kommt es nicht nur darauf an, neue Polymere zu entwickeln, sondern das Wissen, wie man \u00e4ltere Polymere umwandelt, upcycelt und recycelt, wird von erheblicher Bedeutung sein\u201c, so Zhang. \u201eMit unserem neuen Ansatz k\u00f6nnen wir viele neue Werkstoffe herstellen, darunter einige mit \u00e4hnlichen Eigenschaften wie die in unserem Alltag gegenw\u00e4rtigen Kunststoffe.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Recycling von Kunststoffen in geschlossenen Kreisl\u00e4ufen ist von der Natur inspiriert, Pflanzen, Tiere und Menschen sind gleicherma\u00dfen Teil eines planetarischen Kreislaufsystems, so Zhang. \u201eWarum sollten wir unsere Materialien nicht auf die gleiche Weise herstellen k\u00f6nnen?\u201cOriginalver\u00f6ffentlichung<\/p>\n\n\n\n