Ein neuer, PET-ähnlicher Kunststoff, der in diesen Tagen entwickelt, wurde weist einen entscheidenden Vorteil auf: Er ist leicht recycelbar. Konkret handelt es sich dabei um ein Materialmix, welcher aus nicht essbaren Pflanzenteilen hergestellt wird.
Der so entwickelte Kunststoff erweist sich als zäh, hitzebeständig und als eine gute Barriere für Gase wie Sauerstoff. All diese Eigenschaften machen dieses neue Material zu einem perfekten Kandidaten für Lebensvermittelverpackungen.
Zugabe eines Aldehyds als Schlüssel
Die Grundlage für diesen neuartigen Kunststoff beruht auf einer Entdeckung, welche Professor Jeremy Luterbacher von der School of Basic Sciences der EPFL und seine Kollegen bereits 2016 veröffentlicht hatten. Die Zugabe eines Aldehyds sorgt demnach dafür, dass bestimmte Fraktionen des Pflanzenmaterials stabilisiert werden, deren Zerstörung während der Extraktion somit verhindern kann.
Durch das Umfunktionieren dieser Chemie konnten die Forscher eine neue nützliche biobasierte Chemikalie als Vorprodukt für Kunststoffe herstellen.
„Durch die Verwendung eines anderen Aldehyds – Glyoxylsäure anstelle von Formaldehyd – konnten wir einfach ‚klebrige‘ Gruppen auf beiden Seiten der Zuckermoleküle anbringen, die dann als Kunststoffbausteine dienen können. Mit dieser einfachen Technik sind wir in der Lage, bis zu 25 % des Gewichts von landwirtschaftlichen Abfällen oder 95 % des gereinigten Zuckers in Kunststoff umzuwandeln.“
Lorenz Manker, Erstautor der Studie.
Vermeidung von Abfällen als Anstoß
Der eigentliche Anreiz für die Entwicklung dieses Recycling-Kunststoffs bestand in der zunehmenden Notwendigkeit, einen Beitrag zur Verringerung der Anreicherung von Kunststoffen in der Umwelt zu leisten. Schließlich gehören Kunststoff-Rückstände in der Umwelt zu den großen Problemen unserer Zeit.
Auch zur Bewältigung der Klimakrise kann die Steigerung der Recycling-Quote im 3D Druck einen Beitrag leisten. Immerhin weniger Material-Produktion dank Steigerung der Wiedrverwertbarkeit von Kunststoffen auch einen geringeren Energieverbrauch.
Wettbewerbsfähigkeit als Herausforderung
Dennoch galt es die Herausforderung zu bestehen, dass herkömmliche Kunststoffe schließlich nicht ohne Grund so beliebt sind. Schließlich vereinen diese die Vorteile von Wärmestabilität, mechanische Festigkeit, Verarbeitbarkeit, Kompatibilität und niedriger Kosten.
Update 21.01.2025:
Fortschritte im 3D-Drucker-Recycling: Ein neuer Weg zu nachhaltiger Produktion
Ein innovativer Ansatz zur Materialwiederverwertung
Der Fortschritt im Bereich 3D-Drucker-Recycling bietet enorme Möglichkeiten, die Nachhaltigkeit dieser Technologie zu steigern. Durch die Entwicklung eines neuen Kunststoffs, der leicht recycelbar und umweltfreundlich ist, wird ein entscheidender Schritt hin zu einer Kreislaufwirtschaft gemacht. Dieser Materialmix, der auf biobasierten Ressourcen wie nicht essbaren Pflanzenteilen basiert, könnte die Produktion revolutionieren und gleichzeitig den ökologischen Fußabdruck reduzieren.
Neuer PET-ähnlicher Kunststoff als Recycling-Pionier
Das neuartige Material, das Professor Jeremy Luterbacher und sein Team entwickelt haben, weist, wie oben ausgeführt, nicht nur die Eigenschaften klassischer Kunststoffe wie Wärmebeständigkeit und mechanische Stabilität auf, sondern bietet zusätzlich den Vorteil, mehrfach wiederverwendbar zu sein. Besonders im 3D-Druck könnte dies bedeuten, dass Abfallprodukte aus misslungenen Druckprojekten oder überschüssigen Materialien wieder in den Produktionskreislauf eingebracht werden können, ohne an Qualität zu verlieren.
Nachhaltige Kreislaufwirtschaft für den 3D-Druck
Die Verwendung biobasierter Kunststoffe im 3D-Druck senkt nicht nur den Energieverbrauch, sondern trägt auch zur Reduktion von Mikroplastik in der Umwelt bei, wie wir in einem konkreten Beispiel aufgezeigt haben. Die Zukunft des 3D-Drucks wird somit nicht nur präziser, sondern auch nachhaltiger.
All diese Herausforderungen scheinen Luterbacher und sein Team mit diesem Recycling-Kunststoff erfolgreich bewältigt zu haben. Lesen Sie mehr über neueste Entwicklungen rund um Materialien und andere Themen der 3D-Druck-Welt in unserem Blog.
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