Onderzoekers ontwikkelden een nieuw plastic-polymeer dat gemakkelijk en vrijwel oneindig gerecycled zou kunnen worden.
Plastic is ontzettend veelzijdig: het is licht, hittebestendig, sterk en gaat lang mee. Helaas wordt er zó veel geproduceerd en zó weinig gerecycled (slechts zo’n 5 procent) dat de (milieu)problemen de voordelen ver overstijgen. Scheikundigen aan de Colorado State University lijken nu een manier te hebben gevonden om het gebruik van plastic een stukje verantwoordelijker te maken. Hun bevindingen werden onlangs in vakblad Science gepubliceerd.
Nieuwste versie
De onderzoekers werkten al enige tijd aan een nieuw, milieuvriendelijker plastic. Eerdere versies konden in sommige opzichten helaas niet tippen aan het origineel. Ze waren zacht, konden slecht(er) tegen hitte, en moesten onder extreem lage temperaturen geproduceerd worden. De nieuwste versie plastic-polymeer zou echter wél alle handige eigenschappen van conventioneel plastic behouden, én daarbij een behoorlijke reeks aan voordelen hebben.
Veel van deze plastic troep komt nu in de natuur terecht. Bron: Wikipedia CC.
Het nieuwe materiaal zou bijvoorbeeld relatief milieuvriendelijk geproduceerd kunnen worden. De monomeren – de bouwstenen die samen het polymeer vormen – kunnen in een kwestie van minuten bij kamertemperatuur gemaakt worden. Daarbij is slechts een kleine hoeveelheid katalysator – een stof die het proces versnelt – nodig.
Recyclen
De belangrijkste voordelen van het nieuwe polymeer worden echter pas duidelijk na hun leven als plastic tas. Het polymeer is ontworpen met het doel gemakkelijk weer terug omgezet te worden naar de monomeerbouwstenen waaruit het gebouwd is – iets wat erg moeilijk is bij het conventionele materiaal. Hierdoor zou recyclen veel gemakkelijker zijn, omdat losse monomeren, op hun beurt weer gemakkelijk tot een nieuw polymeer gemaakt kunnen worden. Ook mooi is dat er, zoals nu wel vaak gebeurt, geen giftige stoffen aan te pas hoeven te komen.
Professor Materials & Environment/Resources & Recycling aan de TU Delft, Peter Rem, vindt de ontdekking interessant. “Het lijkt erop dat we in de toekomst drie soorten recycling gaan zien. De eerste is fysische recycling, waarbij het polymeer (met toevoeging van extra additieven die tijdens het gebruik verloren zijn gegaan) in feite alleen opnieuw gesmolten wordt. Dan is er oplossen in een oplosmiddel, waarbij de polymeerketens worden weggespoeld van de vezels – die de sterkte geven aan het polymeer – , zodat beide opnieuw gebruikt kunnen worden. En tenslotte kan plastic chemisch opgelost worden naar monomeer, zoals dit artikel beschrijft.”
De eerste optie is het goedkoopst en kost het minst energie, maar is niet altijd mogelijk. Denk bijvoorbeeld aan toepassingen waarbij een plastic-polymeer samen met andere materialen gebruikt wordt, zoals bij sap- of melkverpakkingen. Bovendien gaat bij het omsmelten de kwaliteit van het plastic dusdanig omlaag, dat het relatief snel niet opnieuw meer te recyclen is. “Optie twee en drie zijn krachtigere technieken, maar hadden het nadeel dat ze veel meer energie kostten. Het ziet er nu naar uit dat daar een oplossing voor is”, aldus Rem.
Nooit 100%
Hoewel het nieuwe plastic volgens de onderzoekers in principe oneindig gerecycled kan worden, is dat volgens Rem in het algemeen niet waar. “Polymeren verouderen door oxidatie. Daarbij komt dat in de praktijk nooit 100 procent van het plastic weer wordt ingezameld”. Maar dat is slecht een kleine hobbel in het proces, meent de deskundige, “Zolang een polymeer uit natuurlijke grondstoffen wordt gemaakt en uiteindelijk weer zonder toxiciteit kan worden afgebroken, is een klein verlies in de cyclus geen probleem.”
Hoe vaak het plastic dan ook precies gerecycled kan worden, duidelijk is in ieder geval dat het nieuwe polymeer een stap in de goede richting is. De onderzoekers zijn werken momenteel aan methoden om het materiaal in grote(re) hoeveelheden te produceren, en het recycleproces op te schalen. Ze hebben goede hoop dat hun onderzoek in de toekomst bij kan dragen aan het verminderen van plastic dat terecht komt in ons milieu.
Ons, als consument, rest nu nog ons (plastic) afval in de juiste bak te doen.
Bronnen: Science, New Atlas Beeld: Colorado State University
Lees ook:
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!