Ein neuer Kunststoff kann sich mithilfe von Bakteriensporen selbst abbauen
Eine neue, in der britischen Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie zeigt, dass eine neue Art von Kunststoff, in den eine Bakterienspore eingebettet ist, nach Bodenkontakt schnell abgebaut werden kann. Die Bakteriensporen bleiben während der Verwendung des Kunststoffs inaktiv, werden es aber tun"aufwachen"und tragen dazu bei, den Kunststoff abzubauen, nachdem er weggeworfen wurde. Diese Technologie soll dazu beitragen, das Problem der Plastikverschmutzung zu lindern.
Thermoplastisches Polyurethan wird häufig in Produkten wie Handyhüllen, Schuhen und Autoteilen verwendet, doch die Recyclingquote solcher Kunststoffe ist derzeit gering und die meisten davon landen auf Mülldeponien oder gelangen in die natürliche Umwelt. Bei herkömmlichen Methoden zur Entwicklung biologisch abbaubarer Polyurethane gehen in der Regel die mechanischen Eigenschaften des Polymers verloren, sodass eine industrielle Massenproduktion schwierig ist.
Forscher der University of California, San Diego und anderer Institutionen haben biologisch abbaubares kommerzielles Kunststoff-Polyurethan entwickelt, indem sie Sporen von Bacillus subtilis eingebettet haben, die Kunststoffe abbauen können.
Nach der Gentechnik hält dieses Bakterium den extrem hohen Temperaturen stand, die bei der Herstellung von Kunststoffen erforderlich sind, und die daraus resultierenden Bakteriensporen können bei der Kunststoffverarbeitungstemperatur von 135 Grad Celsius nahezu vollständig überleben. Der mit den Sporen eingebettete Kunststoff wurde in einer simulierten Umgebung entsorgt und spezifischen Nährstoffen im Kompost ausgesetzt, die den schnellen biologischen Abbau des Kunststoffs auslösen können. Die Forscher fanden heraus, dass der Kunststoff Polyurethan, in den die oben genannten Bakteriensporen eingebettet sind, einen biologischen Abbau von mehr als 90 % des Kunststoffs in 5 Monaten erreichen kann und außerdem die Zähigkeit des Kunststoffs um etwa 37 % höher machen kann als die von thermoplastischem Polyurethan ohne die eingebetteten Bakterien Sporen.
Die Forscher gehen davon aus, dass diese neue Art von Polyurethan, das Sporen von Bacillus subtilis enthält, das bisher nicht recycelbare thermoplastische Polyurethan ersetzen und zu einer umweltfreundlichen Option mit hoher mechanischer Belastbarkeit und schnellem Abbau werden soll.
