US-Forscher entdecken effizienten Syntheseweg für biologisch abbaubares Plastik
Biologisch abbaubares Plastik für Verpackungen und biomedizinische Geräte gilt als lang ersehntes Ziel der Forschung. Wissenschaftler der Cornell University sind diesem Ziel einen Schritt näher gekommen. Sie entdeckten einen äußerst effizienten Syntheseweg für den biologisch abbaubaren Kunststoff Polyhydroxybutyrat (PHB). Das Bakterium Alcaligenes eutrophus reichert diesen plastikartigen Reservestoff in seinem Inneren an. Es dient der Speicherung von Kohlenstoff und Energie. PHB teilt mit dem auf Petrolium basierten Polypropylen viele physikalische und mechanische Eigenschaften.
Derzeit wird der Kunststoff mit Hilfe eines kosten- und energie-intensiven biologischen Verfahren produziert, der u.a. die Fermentation von Zucker beinhaltet. Der neue chemische Prozess "ist eine konkurrenzfähige Strategie, obwohl sie noch nicht perfekt ist", erklärt der Chemiker Geoffrey Coates. Die Grundlage für die PHB-Produktion auf chemischen Weg legte Coates bereits in den späten 90er-Jahren mit der Vorläufersubstanz Beta-Butyrolakton und Zink als Katalysator. Das Produkt verfehlte aber die Ansprüche.
Coates und sein Team entwickelten daher einen neuen Katalysator, der auf Kobalt und Aluminium basiert. Der Katalysator vereinfacht die Carbonylierung und somit die schnelle Bildung des Laktons. Der Chemiker sieht im neuen Produktionsverfahren großes Potenzial. "Ein rein chemischer Herstellungsweg für ein Polymer, das in der Natur vorkommt und biologisch abbaubar ist, ist höchst begehrt", betont Coates.
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