Sie sind bereits die Grundlage einer jungen Industrie und geh\u00f6ren zu einer Klasse von Polymeren, die auf nat\u00fcrliche Weise von lebenden Mikroorganismen oder synthetisch aus biologisch erneuerbaren Rohstoffen hergestellt werden. Sie sind in der Umwelt, einschlie\u00dflich der Ozeane und des Bodens, biologisch abbaubar.<\/p>\n\n\n\n
Es gibt jedoch einen Grund, warum sich PHAs nicht als nachhaltige, umweltfreundliche Alternative zu herk\u00f6mmlichen Kunststoffen durchgesetzt haben. Kristalline PHAs sind spr\u00f6de und daher nicht so haltbar und praktisch wie herk\u00f6mmliche Kunststoffe. Sie lassen sich nicht so leicht schmelzen und recyceln, was ihre Herstellung teuer macht.<\/p>\n\n\n\n
Polymerchemiker der Colorado State University unter der Leitung von Eugene Chen, Professor am Fachbereich Chemie, haben eine synthetische PHA-Plattform entwickelt, die jedes dieser Probleme l\u00f6st und den Weg f\u00fcr eine Zukunft ebnet, in der sich PHAs als wirklich nachhaltige Kunststoffe auf dem Markt durchsetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
Chen und seine Kollegen berichten in der Fachzeitschrift Science<\/em> \u00fcber eine neue Klasse umgestalteter PHAs, die durch chemische Katalyse leicht zug\u00e4nglich sind .<\/em><\/p>\n\n\n\n Die Forscher hatten nach einer Strategie gesucht, um die thermische Instabilit\u00e4t herk\u00f6mmlicher PHAs zu beheben; ihre mangelnde Hitzebest\u00e4ndigkeit erschwert auch die Verarbeitung in der Schmelze zu Endprodukten. Die CSU-Chemiker \u00e4nderten die Struktur dieser Kunststoffe grundlegend und ersetzten reaktive Wasserstoffatome, die f\u00fcr den thermischen Abbau verantwortlich sind, durch robustere Methylgruppen. Durch diese strukturelle Ver\u00e4nderung wird die thermische Stabilit\u00e4t der PHAs drastisch erh\u00f6ht, so dass die Kunststoffe in der Schmelze verarbeitet werden k\u00f6nnen, ohne sich zu zersetzen.<\/p>\n\n\n\n Dar\u00fcber hinaus sind diese neu entwickelten PHAs mechanisch widerstandsf\u00e4hig und \u00fcbertreffen sogar die beiden gebr\u00e4uchlichsten Standardkunststoffe: Polyethylen hoher Dichte – das in Produkten wie Milch- und Shampooflaschen verwendet wird – und isotaktisches Propylen, das zur Herstellung von Automobilteilen und synthetischen Fasern verwendet wird. Das Beste daran ist, dass das neue PHA mit einem einfachen Katalysator und W\u00e4rme chemisch in sein Grundmolek\u00fcl, das so genannte Monomer, zur\u00fcckverwandelt werden kann, und das zur\u00fcckgewonnene saubere Monomer kann wiederverwendet werden, um das gleiche PHA erneut herzustellen – im Prinzip unendlich oft.<\/p>\n\n\n\n “Wir f\u00fcgen den biologischen PHAs drei erw\u00fcnschte Schl\u00fcsseleigenschaften hinzu, darunter das chemische Recycling in einem geschlossenen Kreislauf, das f\u00fcr die Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft f\u00fcr PHAs unerl\u00e4sslich ist”, so Chen.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\nOriginalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n