Wissenschaftler haben einen Biokunststoff aus Lebensmittelabfällen entwickelt

Das Material wird aus Zuckern gewonnen, die aus Lebensmittelabfällen gewonnen werden. Das Wichtigste ist, dass es vollständig biologisch abbaubar ist und zusammen mit organischen Rückständen kompostiert werden kann.

Dies geht aus einer Studie hervor , die in der wissenschaftlichen Zeitschrift Microbial Cell Factories veröffentlicht wurde.

Die Entwicklung basiert auf Biopolymeren namens PHA (Polyhydroxyalkyanate), die Bakterien unter bestimmten Bedingungen in sich selbst ansammeln. Das Team unter der Leitung von Edward Attenborough und Dr. Leonie van 't Hag (Department of Chemical and Biological Engineering) war in der Lage, die richtigen Stämme von Mikroorganismen und deren "Nahrung" - eine Mischung aus Zuckern, Salzen und Spurenelementen - auszuwählen. Daraufhin begannen die Bakterien, direkt in ihren Zellen Kunststoff zu produzieren.

Nach der Fermentation isolierten die Forscher die Polymere mit Hilfe von Lösungsmitteln, formten sie zu ultradünnen Filmen von etwa 20 Mikron Dicke und führten eine Reihe von Tests durch. Es stellte sich heraus, dass die Materialeigenschaften (Dehnbarkeit, Festigkeit, Schmelzpunkt) durch die Kombination von Kunststoffen aus verschiedenen Bakterien variiert werden können.

So war beispielsweise der Kunststoff von Cupriavidus necator steifer, während der Kunststoff von Pseudomonas putida flexibler war. Die Mischung aus beiden ergab ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Elastizität, was für Verpackungen, Folien und sogar medizinische Anwendungen entscheidend ist.

"Wir haben gezeigt, wie Lebensmittelabfälle die Grundlage für nachhaltige, kompostierbare Materialien bilden können, die auf die gewünschten Eigenschaften zugeschnitten werden können", so Attenborough.

Er sagte, solche Materialien seien besonders vielversprechend für den Einsatz in Einwegverpackungen, die dann zusammen mit organischen Resten recycelt werden können, ohne die Umwelt zu belasten.

Die Menschheit produziert mehr als 400 Millionen Tonnen Plastik pro Jahr, von denen ein Großteil nicht recycelbar ist und in der Natur landet. Die neuen Biokunststoffe aus PHA könnten eine Lösung für dieses Problem sein, wenn sie sich in großem Umfang durchsetzen.

Das Team arbeitet bereits mit Industriepartnern - darunter Enzide und Great Wrap - zusammen, um die Materialien für bestimmte Branchen anzupassen, von Verpackungen bis hin zu medizinischen Geräten.