Ein Kunststoff aus DNA und Pflanzenöl könnte der nachhaltigste, der je entwickelt wurde, sein und den heutigen in Verpackungen und elektronischen Geräten ersetzen.
Ein neuer Kunststoff auf DNA-Basis benötigt wenig Energie in der Herstellung, lässt sich leicht recyceln und abbauen.
Traditionelle Kunststoffe, wie Sie wissen, sind sie sehr umweltschädlich. Sie werden aus nicht erneuerbaren Petrochemikalien hergestellt, erfordern intensive Erhitzung und giftige Chemikalien zur Herstellung und brauchen Hunderte von Jahren, um abgebaut zu werden. Nur ein kleiner Teil davon kann recycelt werden: Der Rest landet auf Deponien, in der Verbrennung oder… in der Umwelt.
Alternative Kunststoffe sie stammen aus pflanzlichen Quellen wie Maisstärke und Algen. Sie werden immer beliebter, weil sie erneuerbar und biologisch abbaubar sind, aber auch viel Energie zu ihrer Herstellung benötigen und sie schwer zu recyceln sind.
Dayong Yang Die Tianjin University in China und seine Kollegen haben einen Kunststoff entwickelt, der diese Probleme überwindet.
Ein DNA-basierter Kunststoff, der auf unbestimmte Zeit recycelt werden kann?
Der entwickelte Kunststoff Yang wird hergestellt, indem kurze DNA-Stränge mit einer aus Pflanzenöl gewonnenen Chemikalie verbunden werden, wodurch ein weiches, gelartiges Material entsteht. Dieses Gel kann zu Formen geformt und dann mit einem Gefriertrocknungsverfahren verfestigt werden, das bei niedrigen Temperaturen Wasser aus dem Gel zieht.
Die Studie wurde in der Zeitschrift American Chemical Society vorgestellt.
Die Forscher stellten mit dieser Technik mehrere Objekte her, darunter eine Tasse (Sie sehen es auf dem Foto), ein dreieckiges Prisma, Puzzleteile, ein Modell eines DNA-Moleküls (siehe Abbildung unten) und mehr. Es gelang ihnen auch, diese Objekte zu recyceln, indem sie sie in Wasser tauchten, wo sie sich in ein Gel verwandelten, das in neue Formen umgewandelt werden konnte.
Auffällig an diesem Kunststoff ist, dass man ihn sofort „schmelzen“ und von vorne beginnen kann. Der größte Teil der Forschung konzentrierte sich auf die Entwicklung von Biokunststoffen, die biologisch abbaubar sind, aber der wirkliche Durchbruch besteht darin, sie vollständig recyceln zu können, damit sie nicht im Abfall landen.
Der Rohstoff ist reichlich vorhanden
Ein weiterer Vorteil des neuen Kunststoffs ist die flächendeckende Verfügbarkeit des Rohstoffs. Ich würde sagen, an DNA mangelt es nicht: Auf der Erde gibt es schätzungsweise 50 Milliarden Tonnen davon. Der von Yang und Kollegen verwendete stammt aus Lachssperma, könnte aber auch aus Ernteabfällen, Algen oder Bakterien hergestellt werden.
Da die Herstellung von DNA-basierten Kunststoffen keine hohen Temperaturen erfordert, produziert 97 % weniger COXNUMX-Emissionen im Vergleich zu herkömmlichem Kunststoff. Soweit ich weiß, sind sie nachhaltiger als jeder andere Kunststoff, der je gesehen wurde.
Und jetzt die Nachteile von Plastik, das auf unbestimmte Zeit recycelt werden kann
Nach so vielen Profis ist hier ein Nachteil, der mir zumindest im Moment offensichtlich erscheint. Erstens, wenn es ausreicht, diesen Kunststoff zu schmelzen, um ihn zu benetzen, halte ich ihn für einen massiven Einsatz. Vielleicht eignet es sich eher für Verpackungen, elektronische Geräte und Anwendungen in wasserdichten Umgebungen (was sowieso nicht billig wäre, im Gegenteil).
Auf jeden Fall arbeitet Yang daran, dieses Material zu perfektionieren: "Es ist erst der Anfang", sagt er.
