An der Uni Konstanz wurde ein Mineralplastik aus nachhaltigen Grundbausteinen entwickelt, das biologisch abbaubar ist. (Bild: Universität Konstanz)
Laut Universität Konstanz ist das bereits 2016 von der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Helmut Cölfen entwickelte Mineralplastik härter als gängige Kunststoffe, nicht brennbar und besitzt Selbstheilungskräfte.
Hergestellt wird es bei Raumtemperatur ohne Zusatz von Lösemitteln. Der Kunststoff ist vor seiner Aushärtung willkürlich formbar. Durch Wasserzusatz kann er zudem jederzeit erneut in einen formbaren Zustand gebracht werden und ist somit beliebig oft durch Umformung rezyklierbar. Ein neu entwickelter Grundbaustein ermöglicht, dass der Werkstoff vollkommen biologisch abbaubar ist.
Wie wird die biologische Abbaubarkeit ermöglicht?
„Bisher haben wir für die Herstellung unseres Mineralplastiks Polyacrylsäure verwendet. Chemisch betrachtet besitzt diese dasselbe Rückgrat wie Polyethylen, welches bekanntermaßen in der Umwelt große Probleme verursacht, weil es kaum biologisch abbaubar ist“, erklärt Cölfen.
Das Konstanzer Team um ihn und Ilesha Avasthi, Postdoc in Cölfens Labor, forschte daher nach einem alternativen Grundbaustein, um ein umweltverträgliches Mineralplastik zu entwickeln, das die positiven Eigenschaften des ursprünglichen Materials beibehält. Diesen fanden sie in der Polyglutaminsäure, einer Verbindung, die laut Cölfen „mithilfe von Mikroorganismen hergestellt werden kann und vollkommen biologisch abbaubar ist“.
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Interdisziplinäre Forschung: Biologen unterstützen Chemiker
Um den Nachweis zu erbringen, dass ebenjene biologische Abbaubarkeit auch für das neue Mineralplastik selbst und nicht nur für seine Ausgangkomponenten gilt, holten sich die Chemiker Unterstützung von David Schleheck und Postdoc Harry Lerner vom Fachbereich Biologie ihrer Universität.
Diese konnten in entsprechenden Abbauversuchen zeigen, dass Mikroorganismen, die beispielsweise in Waldböden zu finden sind, bereits nach wenigen Tagen mit der Verstoffwechslung des Mineralplastiks begannen. Nach 32 Tagen hatten die Mikroorganismen den Kunststoff vollständig abgebaut. Somit war der Nachweis erbracht.
(Quelle: Universität Konstanz)
