Ein bahnbrechender Durchbruch in der Materialwissenschaft stammt von einem Team, das Bakterien mit Kunststoff gemischt hat, was zu „lebendem Kunststoff“ führte. Dieses neue Material kann sich selbst auflösen und ist innerhalb von fünf Monaten zu 90 % biologisch abbaubar. Es ist nicht nur selbstreparierend, sondern auch fester und flexibler als herkömmlicher Kunststoff. Die Forscher führen die verbesserten Eigenschaften auf die Synergie zwischen den Bakterien und dem Kunststoff zurück. Es wird davon ausgegangen, dass das Endprodukt des Abbaus nicht schädlich ist, wodurch sich neue Möglichkeiten für nachhaltigere Materialien eröffnen.
Warum dies wichtig ist:
Wir haben mit einem wachsenden Abfallberg zu kämpfen, der größtenteils aus Plastik besteht. Das Material ist aufgrund seiner langsamen Abbauprozesse ein Alptraum für die Umwelt. Die jetzt vorgestellte Innovation könnte diesen Kreislauf drastisch durchbrechen. Das „lebende Plastik“ bringt einen potenziell revolutionären Wandel im Umgang mit Plastikmüll mit sich.
Die Synergie zwischen Bakterien und Kunststoff
Das Konzept des „lebenden Plastiks“ ist eine sorgfältig entwickelte Lösung, die Antworten auf ein globales Problem liefern könnte. Die Verschmelzung der Bakterienart Bacillus subtilis mit thermoplastischem Polyurethan (TPU) ist kein Zufall. Bacillus subtilis ist für seine Fähigkeit bekannt, Plastik abzubauen. Das Team unter der Leitung des Wissenschaftlers Jon Pokorski verbesserte diese natürliche Fähigkeit, indem es das Bakterium resistent gegen die hohen Temperaturen machte, die zur Herstellung von TPU erforderlich sind.
Die Vorteile des selbstabbauenden Kunststoffs
Neben dem schnellen Abbau, der eine erhebliche Verbesserung gegenüber herkömmlichem Kunststoff darstellt, weist der „lebende Kunststoff“ auch verbesserte physikalische Eigenschaften auf. Das neue Material ist fester und flexibler, was seine Anwendungsmöglichkeiten erhöht. Diese Verbesserungen traten auf, nachdem dem TPU Bakterien zugesetzt wurden. Pokorski zufolge bietet das Material damit Vorteile, die bisher unerreichbar waren.
Was geschieht nach der Zersetzung?
Die Frage, was nach der Zersetzung von dem Kunststoff übrig bleibt, ist entscheidend. Wären die Rückstände schädlich, würde das Material nicht den gewünschten Beitrag zu einer nachhaltigeren Zukunft leisten. Die Wissenschaftler hoffen, dass das Restmaterial für die Umwelt unschädlich ist. Der Folgeplan sieht die Entwicklung weiterer abbaubarer Materialien auf der Grundlage dieser Technologie vor. Dies könnte zu einer neuen Ära umweltfreundlicher Materialien führen.
Die Zukunft des Kunststoffs
Mit dieser Erfindung sieht die Zukunft des Kunststoffs plötzlich viel rosiger aus. Das Ziel des Forscherteams ist es, diese Technologie auf größere Produktionsmengen auszuweiten. Dabei geht es nicht nur um die Menge, sondern auch um die kontinuierliche Weiterentwicklung der Bakterien. Wenn sie sich weiter entwickeln können, könnte der Kunststoff noch schneller abgebaut werden. Dadurch wird die Machbarkeit der Technologie für kommerzielle Anwendungen erhöht.
Auswirkungen auf die Umwelt
Dieser „lebende Kunststoff“ könnte die Menge des in die Umwelt gelangenden Abfalls erheblich verringern. Wenn auch andere Kunststoffarten mit bakteriellen Sporen vermischt werden könnten, wäre der künftige Kunststoff viel leichter abbaubar. Dies würde den ökologischen Fußabdruck eines Materials verringern, das bisher als Umweltverschmutzer bekannt war.
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