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.