Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Polymerchemie: Wiederverwertbare Hochleistungskunststoffe

So genannte Duroplasten werden vielseitig eingesetzt – Kunststoffe, die weder verformt noch recycelt werden können. In einem neuen Material mit speziellen chemischen Verbindungen hingegen ist die Wiederverwertbarkeit quasi eingebaut, bei gleich bleibend hochwertigen Eigenschaften.
Vermüllter Strand

Die meisten Kunststoffe, die derzeit verwendet werden, sind nicht einfach zu recyceln. Das hat schwer wiegende Umweltprobleme sowie weltweite wirtschaftliche Einbußen zur Folge und verschlingt endliche natürliche Ressourcen. Eine in der Industrie beliebte Kunststoffsorte sind Duroplasten, da sie sehr widerstandsfähig gegenüber mechanischen Belastungen und hohen Temperaturen sind. Gerade sie lassen sich aber nur schwer wiederverwerten, da sie nicht mit Hilfe von Hitze oder Lösungsmitteln recycelt werden können. Eine Forschungsgruppe um Peter R. Christensen vom Lawrence Berkeley National Laboratory in den USA hat nun Duroplasten entwickelt, die spezielle chemische Bindungen aufweisen. Diese als Diketoenaminbindungen bezeichneten Verknüpfungen können sich innerhalb des Polymernetzwerks umstrukturieren.

Dadurch lassen sich die neuen Kunststoffe in einem energieeffizienten Prozess wiederverwerten. Man zerlegt dabei das Material in seine ursprünglichen Einzelbausteine und kann diese anschließend zu neuen Duroplasten zusammensetzen, die mit dem Ausgangsmaterial beinahe identisch sind …

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Die radikale Lösung für die Plastikkrise

Plastik war einst eine Revolution – heute ist es ein Umweltproblem. Forschende in Deutschland wollen das ändern: mit neuen Kunststoffen, die vollständig recycelbar sind. Außerdem: Warum der Urknall vielleicht ganz anders war, was Männer bei einer Vasektomie erwartet und mehr.

Spektrum Kompakt – Mikroplastik

So wie Staub oder Sandkörner ist auch Mikroplastik überall. Wie gefährlich es ist, wenn wir es einatmen oder über die Nahrung aufnehmen, wissen wir nicht. Klar ist hingegen, dass es die Ökosysteme belastet. Darum müssen neue Methoden her, um das Mikroplastik zu recyclen – zum Beispiel zu Benzin.

Spektrum - Die Woche – Das Haus aus der Spritzdüse

Ein Haus aus dem 3-D-Drucker? Ja, das gibt es bereits – die innovative Technik ist viel versprechend effizient und Ressourcen schonend. Sogar Brücken könnten zukünftig aus der Spritzdüse kommen. Außerdem in der aktuellen Ausgabe von »Spektrum – Die Woche«: Sind seelische Leiden ansteckend?

  • Quellen

Christensen, P. R. et al.: Closed-loop recycling of plastics enabled by dynamic covalent diketoenamine bonds.Nature Chemistry 11, 2019 

Lloyd, E. M. et al.: Fully recyclable metastable polymers and composites. Chemistry of Materials 31, 2019

Zhu, J.-B. et al.: A synthetic polymer system with repeatable chemical recyclability. Science 360, 2018

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.