ENGINEERINGNET.BE - Traditioneel plastic blijft tientallen tot honderden jaren in het milieu aanwezig.
Tijdens zijn promotie heeft onderzoeker Julian Engelhardt bestaande salopolymeren verder verfijnd. Dit zijn kunststoffen die in zout water uiteenvallen tot losse ketens door slim gebruik te maken van ladingen.
Door alternatieve bouwstenen te gebruiken, slaagde hij erin om zuurstofatomen in de moleculaire ruggengraat van het materiaal in te bouwen.
Die chemische architectuur moet ervoor zorgen dat kunststof na het uiteenvallen uiteindelijk ook biologisch afbreekt.
Het idee hierachter is nadrukkelijk niet om meer plastic in zee te dumpen, maar om de gevolgen te beperken als kunststof toch daarin terechtkomt.
Tests lieten zien dat een stuk van dit nieuwe plastic binnen een half uur volledig verdween in kunstmatig zeewater, terwijl het in gewoon water intact bleef.
Het is echter nog te vroeg om te spreken van een volledig biologisch afbreekbaar plastic. Dat de salopolymeren van Engelhardt oplossen in zeewater staat vast.
Ook toonde de promovendus aan dat de ingebouwde chemische verbindingen met zuurstofatomen, zogenoemde esterverbindingen, daadwerkelijk aanwezig zijn.
Die moleculaire verbindingen staan bekend om hun biologische afbreekbaarheid door water en micro-organismen.
Vergelijkbare esterverbindingen maken bijvoorbeeld polylactide biologisch afbreekbaar. Engelhardt acht het daarom waarschijnlijk dat verdere afbraak zal plaatsvinden. “Maar dat moeten we nog bewijzen."
Toepassingen liggen voorlopig vooral bij producten die bewust met water in aanraking komen. Engelhardt noemt landbouwfolie en hulpmiddelen voor koraalrifherstel als voorbeelden.
Een kunststof mal kan jonge koralen tijdelijk ondersteunen en daarna vanzelf verdwijnen, zodat alleen het koraal overblijft, zonder resterende lijmresten of kunststofafval.
De techniek staat nog aan het begin. Tijdens het onderzoek werd slechts enkele tientallen grammen materiaal geproduceerd.
De grondstoffen kunnen uit bestaande biomassastromen komen, maar de extra chemische stappen maken het materiaal voorlopig duurder dan conventioneel plastic.
Daarmee concurreert het materiaal met een petrochemische industrie die al decennialang op enorme schaal produceert.
Toch verwacht Engelhardt dat de technologie kansen biedt voor toepassingen waarbij afbreekbaarheid in zeewater een belangrijk voordeel is.
