Recycling: Neuer Kunststoff zerfällt durch Sauerstoff und Licht

Das ist im Prinzip gut für die Umwelt. Als Material für Flaschen oder Verpackungen eignet sich das Material nicht, aber möglicherweise für Smartphones.

Artikel veröffentlicht am 14. Juli 2021, 11:30 Uhr, Werner Pluta

Plastikmüll am Strand: Sauerstoff und Sonnenlicht zersetzen Kunststoff. (Symbolbild) (Bild: Christopher Furlong/Getty Images)

Chinesische Forscher haben einen Kunststoff entwickelt, der nicht auf unbestimmte Zeit in der Umwelt verbleibt. Allerdings eignet sich dieses Material nicht dazu, Flaschen und andere Alltagsgegenstände daraus herzustellen.

Der Kunststoff, den das Team von der Universität für Wissenschaft und Technik Zentralchina in Wuhan entwickelt hat, zersetzt sich unter dem Einfluss von Sauerstoff und Sonnenlicht innerhalb von einer Woche. Das erdölbasierte Polymer wird zersetzt, ohne dabei Mikropartikel in der Umwelt zu hinterlassen. Übrig bleibt Bernsteinsäure, die möglicherweise in der pharmazeutischen oder in der Lebensmittelindustrie verwertet werden kann.

Die Entdeckung war ein Zufall: Eigentlich entwickelte das Team ein Polymer, das als chemischer Sensor seine rote Farbe in Abhängigkeit des pH-Wertes ändert. Doch dann stellten die Forscher fest, dass nach mehreren Tagen im Sonnenlicht die Farbe verblasste und die Kunststofffolie zerfiel.

Das Rot ist kein Farbstoff

Der Kunststoff bekommt seine rote Farbe durch seine Molekularstruktur, nicht durch einen Farbstoff. Dass die Farbe verschwindet, bedeutet in dem Fall, dass die langen Ketten in Monomere zerfallen.

Das Aufspalten von Polymerketten sei oft ein wichtiger, aber schwieriger Schritt beim Abbau von Kunststoffen, sagte der Materialforscher Liang Luo dem US-Wissenschaftsmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. "Für unser Polymer können wir einfach Sonnenlicht verwenden."

Flaschen und Verpackungen sind Licht und Luft ausgesetzt

Das hat den Vorteil, dass der Aufwand, den Kunststoff zu zerlegen, gering ist. Allerdings eignet sich das Material deshalb nicht für den üblichen Einsatz von Kunststoff, also Flaschen oder Verpackungen, die langer Zeit Licht und Sauerstoff ausgesetzt sind. Gerade diese machen einen Großteil des Plastikmülls aus, der jedes Jahr in die Umwelt und in die Gewässer gelangt und dort erhebliche Schäden verursacht.

Luo und sein Team sehen Anwendungsmöglichkeiten eher in flexibler Elektronik oder in Geräten wie Smartphones: Dort wäre der Kunststoff vor Luft und Licht geschützt. Nach dem Ende der Betriebsdauer könnten die Materialien, aus denen das Gerät besteht, relativ einfach abgebaut werden.

Das Team will weiter an abbaubaren Kunststoffen arbeiten. Bis solche Materialien als kommerzielle Produkte auf den Markt kommen, wird es aber noch Jahre dauern.