Schweizer Forscherinnen und Forscher haben eine neue Art von recyclebarem Kunststoff entwickelt. Er könnte künftig in Flugzeugen, Autos oder Windkraftwerken verbaut werden, teilte die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa am Dienstag mit.
«Die Herstellung von Kohlenstofffasern benötigt sehr viel Energie und setzt enorm viel CO2 frei», erklärte Forschungsgruppenleiter Sabyasachi Gaan in der Mitteilung der Empa. «Wenn wir sie recyceln könnten, wäre ihr ökologischer Fussabdruck um einiges besser - und der Preis um einiges tiefer.»
Die Empa-Forscherinnen und Forscher haben dafür das traditionell nicht recyclebare Material Epoxidharz recyclebar gemacht. Der Fachwelt stellten sie das neue Material kürzlich im Fachblatt «Chemical Engineering Journal» vor.
Epoxidharze gehören zu den sogenannten Duromeren, bei denen Polymerketten engmaschig miteinander vernetzt sind. Diese Vernetzungen verhindern das für das Recycling notwendige Schmelzen des Kunststoffs. Anders verhalten sich sogenannte Thermoplaste wie etwa PET: Hier liegen die Polymerketten zwar eng beieinander, sind aber nicht miteinander vernetzt.
Das erleichtert zwar das Recycling, bringt aber andere Nachteile. Wegen der fehlenden Vernetzung seien ihre mechanischen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen in der Regel jedoch nicht so vorteilhaft wie diejenigen von Duromeren, hiess es von der Empa.
Das neue Epoxidharz vereint laut den Forschenden diese Eigenschaften: Es ist eigentlich ein Duroplast, kann aber wie ein Thermoplast schmelzen. Dazu haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dem Epoxidharz ein spezielles Molekül aus der Klasse der Phosphonsäureester beigemischt. Dieses geht mit den Polymerketten Bindungen ein, die unter bestimmten Bedingungen wieder gelöst werden können. Dadurch lockert sich die Vernetzung der Polymerketten, so dass sie geschmolzen und verformt werden können.
Entstanden sei ein recyclebares Material, das schwer entflammbar und mechanisch widerstandsfähig sei, so die Empa.
(sda)
