ENGINEERINGNET.BE - “Eigenlijk zijn we molecuul ontwerpers”, aldus Fabian Eisenreich van TU Eindhoven.
“Ons onderzoek draait om design voor recycling: we ontwerpen nieuwe polymeren om innovatieve recycling voor plastic mogelijk te maken. Tegelijk gebruiken we biogebaseerde materialen, vermijden we giftige stoffen en minimaliseren we afval om alles zo duurzaam mogelijk te houden."
Die polymeren maken chemische closed-loop recycling mogelijk, het uiteindelijke doel van de onderzoeksgroep. Eisenreich: “Door de huidige manier waarop plastic wordt gerecycled, verslechtert de kwaliteit ervan gaandeweg, zodat uiteindelijk tóch weer nieuw plastic gemaakt moet worden.”
Chemische closed-loop recycling is dan ook het ideale alternatief, aldus Eisenreich. “Met de juiste chemische reactie valt een polymere schakelketting selectief uit elkaar in de originele bouwstenen. Zo kun je ze telkens weer opnieuw gebruiken om precies dezelfde schakelketting te maken, met dezelfde eigenschappen en kwaliteit.” Om dit te bereiken, zijn polymeren nodig die ontworpen zijn om die precieze reactie te ondergaan.
Binnen die context specificeert Eisenreich zijn onderzoek op photo chemical recycling, aangedreven door LED-licht.
“Het maken van polymeren door middel van licht is relatief simpel. Maar ze op dezelfde manier breken én weer opnieuw maken, dus het recyclen, is veel ingewikkelder en echt een heel nieuwe onderzoekslijn. De uitdaging zit ‘m in het gebruik van licht om selectief stabiele chemische bindingen binnen het polymeer te splitsen, zodat de oorspronkelijke bouwstenen zijn terug te winnen.”
Onlangs waren Eisenreich en Ahsen Sare Yalin, een derdejaars promovendus in zijn groep, de eersten die dit met succes toepasten in zijn lab.
Eisenreich: “Op dit moment is ons ontwerppolymeer nog een nichemateriaal en daarom niet geschikt voor alledaagse plastic toepassingen. Het is vooral gericht op gespecialiseerde toepassingen, bijvoorbeeld als een recyclebare lijm die sterk hecht aan glas en andere kunststoffen."
Uiteindelijk moet doorontwikkeling de toepassingsmogelijkheden verbreden. Ook ziet Eisenreich: “Ik werk ook aan het 3D-printen van recyclebare polymeren door middel van licht. Je begint met een vloeibaar materiaal dat een vaste vorm krijgt zodra licht daarop valt. Via dat proces kun je dan complexe 3D-objecten printen.”
Zijn wens is om ooit photo chemical recycling van plastics met alleen zonlicht te realiseren. Eisenreichs scheikundige doorbraak schijnt dus niet alleen nieuw licht op plastic recycling, maar ook op zijn hele vakgebied. “Dit is niet zomaar een nieuw materiaal. Het is een nieuwe weg vooruit.”
