{"id":155138,"date":"2024-12-13T07:20:00","date_gmt":"2024-12-13T06:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=155138"},"modified":"2024-12-10T12:33:32","modified_gmt":"2024-12-10T11:33:32","slug":"plastic-fantastic-grun-stark-und-essbar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/plastic-fantastic-grun-stark-und-essbar\/","title":{"rendered":"Plastic fantastic: Gr\u00fcn, stark und essbar"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Milliarden Tonnen von Plastikm\u00fcll<\/a> belasten unsere Welt. Das meiste davon hat sich auf dem Boden und in den Ozeanen angesammelt oder zerf\u00e4llt in winzige Partikel, das so genannte Mikroplastik, das die Luft und das Wasser verschmutzt und in die Vegetation sowie in die Blutbahn von Menschen und anderen Tieren eindringt.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Computer-generated image<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Das Ausma\u00df der Gefahr, die von Kunststoffen ausgeht, wird von Jahr zu Jahr gr\u00f6\u00dfer, da sie aus massiven Molek\u00fclen, den so genannten Polymeren, bestehen, die nicht ohne weiteres biologisch abbaubar sind. Derzeit machen biologisch abbaubare Kunststoffe<\/a> weniger als ein F\u00fcnftel der insgesamt produzierten Kunststoffmenge aus, und die f\u00fcr ihren Abbau erforderlichen Verfahren sind relativ m\u00fchsam.<\/p>\n\n\n\n

In einer in ACS Nano <\/em>ver\u00f6ffentlichten Studie haben Dr. Angelica Niazov-Elkan, Dr. Haim Weissman und Prof. Boris Rybtchinski von der Abteilung f\u00fcr Molekularchemie und Materialwissenschaften am Weizmann Institute of Science einen neuen Verbundkunststoff entwickelt, der sich mithilfe von Bakterien leicht abbauen l\u00e4sst. Dieses neue Material, das durch die Kombination eines biologisch abbaubaren Polymers mit Kristallen aus einer biologischen Substanz hergestellt wird, hat drei gro\u00dfe Vorteile: Es ist billig, leicht herzustellen und sehr stabil. An der Studie waren auch der verstorbene Dr. Eyal Shimoni, Dr. XiaoMeng Sui, Dr. Yishay Feldman und Prof. H. Daniel Wagner beteiligt.<\/p>\n\n\n\n

Gegenw\u00e4rtig setzen viele Industriezweige mit Begeisterung auf Verbundkunststoffe, die durch die Kombination von zwei oder mehr reinen Materialien hergestellt werden und verschiedene vorteilhafte Eigenschaften wie Leichtigkeit und Festigkeit aufweisen. Diese Kunststoffe dienen heute zur Herstellung wichtiger Teile einer Vielzahl von Industrieprodukten, von Flugzeugen \u00fcber Autos bis hin zu Fahrr\u00e4dern.<\/p>\n\n\n\n

Auf der Suche nach einem Verbundkunststoff, der den Bed\u00fcrfnissen der Industrie entspricht und gleichzeitig umweltfreundlich ist, beschlossen die Weizmann-Forscher, sich auf allt\u00e4gliche, preiswerte Ausgangsmaterialien zu konzentrieren, deren Eigenschaften verbessert werden k\u00f6nnten. Sie fanden heraus, dass Tyrosinmolek\u00fcle – eine weit verbreitete Aminos\u00e4ure, die au\u00dfergew\u00f6hnlich starke Nanokristalle bildet – als wirksamer Bestandteil eines biologisch abbaubaren Verbundkunststoffs verwendet werden k\u00f6nnten. Nachdem sie untersucht hatten, wie sich Tyrosin mit verschiedenen Arten von Polymeren verbindet, entschieden sie sich f\u00fcr Hydroxyethylcellulose, ein Derivat von Cellulose, das in gro\u00dfem Umfang bei der Herstellung von Arzneimitteln und Kosmetika verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n

Hydroxyethylcellulose ist f\u00fcr sich genommen ein schwaches Material, das sich leicht aufl\u00f6st. Um sie mit Tyrosin zu kombinieren, wurden die beiden Stoffe in kochendem Wasser vermischt. Nach dem Abk\u00fchlen und Trocknen entstand ein au\u00dfergew\u00f6hnlich starker Verbundkunststoff aus faserartigen Tyrosin-Nanokristallen, die in die Hydroxyethylcellulose hineinwuchsen und sich mit ihr verbanden. In einem Experiment, das die St\u00e4rke des neuen Kunststoffs zeigte, hielt ein 0,04 Millimeter dicker Streifen des Materials einer Belastung von 6 Kilogramm stand. Dar\u00fcber hinaus entdeckte das Team, dass das neue Material mehrere andere einzigartige Eigenschaften aufweist, die es f\u00fcr die Industrie noch n\u00fctzlicher machen. Wenn ein Material verst\u00e4rkt wird, verliert es normalerweise an Plastizit\u00e4t. Dieser neue Verbundkunststoff ist jedoch nicht nur sehr stark, sondern auch duktiler (verformbarer) als sein Kernbestandteil, die Hydroxyethylcellulose. Mit anderen Worten: Durch die Kombination der beiden Materialien wurde eine Synergie geschaffen, die sich in au\u00dfergew\u00f6hnlichen Eigenschaften niederschl\u00e4gt und daher ein gro\u00dfes industrielles Potenzial besitzt.<\/p>\n\n\n\n

Da sowohl Cellulose als auch Tyrosin – dessen Kristalle in verschiedenen Hartk\u00e4sesorten zu finden sind – essbar sind, kann der biologisch abbaubare Verbundkunststoff tats\u00e4chlich gegessen werden. Ist er auch schmackhaft? Das werden wir erst noch herausfinden m\u00fcssen: Da der Herstellungsprozess im Labor nicht lebensmittelhygienisch genug ist, haben die Forscher noch nicht davon genascht.<\/p>\n\n\n\n

Rybtchinski fasst zusammen: “Die Folgestudie, die wir bereits begonnen haben, k\u00f6nnte das kommerzielle Potenzial dieses neuen Materials vorantreiben, da wir das Kochen in Wasser durch Schmelzen ersetzt haben, wie es in der Industrie \u00fcblich ist. Das bedeutet, dass wir die biologisch abbaubaren Polymere erw\u00e4rmen, bis sie fl\u00fcssig werden, und dann das Tyrosin oder andere geeignete Materialien einmischen. Wenn es uns gelingt, die mit diesem Verfahren verbundenen wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen zu meistern, k\u00f6nnen wir die M\u00f6glichkeit einer industriellen Herstellung dieses neuen Verbundkunststoffs pr\u00fcfen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Milliarden Tonnen von Plastikm\u00fcll belasten unsere Welt. Das meiste davon hat sich auf dem Boden und in den Ozeanen angesammelt oder zerf\u00e4llt in winzige Partikel, das so genannte Mikroplastik, das die Luft und das Wasser verschmutzt und in die Vegetation sowie in die Blutbahn von Menschen und anderen Tieren eindringt. Das Ausma\u00df der Gefahr, die von Kunststoffen […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":155166,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Forscher haben einen biologisch abbaubaren Verbundwerkstoff entwickelt, der zur Bek\u00e4mpfung der weltweiten Plastikm\u00fcllkrise beitragen k\u00f6nnte","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[13082,12230,6162,15107],"supplier":[3797],"class_list":["post-155138","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bio-based","tag-bioabbaubarkeit","tag-biokunststoff","tag-cellulose","tag-verbundwerkstoff","supplier-weizmann-institute-of-science"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/155138","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=155138"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/155138\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/155166"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=155138"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=155138"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=155138"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=155138"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}