Ingenieure der Universität von Texas haben eine Methode zur Zersetzung von Kunststoffen entwickelt. Sie beschossen Plastik mit Laserstrahlen, um es in wertvolle Komponenten zu verwandeln. Die Technologie könnte die globale Plastikverschmutzung drastisch reduzieren.
Seit dem Siegeszug des Kunststoffs entwickelte sich das Material zu einem echten Problem für die Umwelt. Inzwischen finden sich überall auf dem Planeten Mikroplastikpartikel. Die langfristigen Auswirkungen auf unseren Körper und die Natur sind dabei weiterhin noch unklar. Daher bedarf es Lösungen, um diese Herausforderung zu lösen.
Ein Forschungsteam, angeführt von Ingenieuren der Universität von Texas, entwickelte kürzlich eine neue Methode, um Plastik mithilfe von Laserstrahlen in wertvolle Komponenten zu zerlegen. Dazu trugen die Forscher das Material auf sogenanntenÜbergangsmetall-Dichalkogeniden auf und brachten es zum Leuchten. Auf diesem Weg zerlegte das System die Plastikabfälle in ihre Grundbestandteile und machte diese wiederverwendbar.
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Laserstrahlen: Zersetzung von Plastik nur durch Licht
Die Entdeckung könnte einen nachhaltigen Ansatz zur Bewältigung der globalen Plastikverschmutzung bieten. Herkömmliche Methoden zur Zersetzung von Plastik sind oft energieintensiv und umweltschädlich. Doch durch das Aufbrechen der chemischen Bindungen in den Kunststoffen und das Schaffen neuer chemischer Verbindungen mittels Licht, gelang es den Forschern, die Materialien in leuchtende Kohlenstoffpunkte zu verwandeln.
Diese Punkte könnten Hersteller als Speichergeräte in zukünftigen Computern verwenden, was den Abfall in wertvolle Ressourcen verwandelt. Die spezifische Reaktion, bekannt als C-H-Aktivierung, ermöglicht das selektive Brechen und Umwandeln von Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen in neue chemische Bindungen.
Zweidimensionale Materialien beschleunigen diese Reaktion und führen dazu, dass sich Wasserstoffmoleküle in Gas umwandeln, während Kohlenstoffmoleküle neue Verbindungen bilden.
Ansatz ist auf verschiedene Stoffe anwendbar
Forscher könnten das Verfahren auf viele langkettige organische Verbindungen anwenden. Darunter fallen etwa Polyethylen und Tenside, die sich jeden Tag massenweise auf Müllkippen weltweit ansammeln. Dennoch sind weitere Forschungen und Entwicklungen erforderlich, um den licht-getriebenen C-H-Aktivierungsprozess zu optimieren und ihn für industrielle Anwendungen zu skalieren.
Die Studie stellt einen bedeutenden Fortschritt auf dem Weg zu nachhaltigen Lösungen für das Plastikabfallmanagement dar. Vielleicht entsteht so langfristig eine Lösung, die sich weltweit kostengünstig und im großen Maßstab skalieren lässt.
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Kosten-Nutzen-Analyse für eine Nutzung außerhalb des bisherigen Testraums wäre wünschenswert