Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Wetenschappers hebben een microbe zover gekregen dat hij stof maakt die bioplastic sterker en in zeewater biologisch afbreekbaar maakt.
Plastics make the world go round. En dus vinden we ze inmiddels overal: van de hoogste berg tot op de zeebodem. En dat is niet goed voor de natuur. Dat er dus alternatieven nodig zijn, lijkt duidelijk. Alleen, die hebben nogal wat tekortkomingen. De bioplastic polymelkzuur breekt bijvoorbeeld snel en wordt toch niet zo snel afgebroken als je misschien denkt. Daar heeft Kobe University (Japan) nu een oplossing voor gevonden: de toevoeging van een extra bestanddeel, gemaakt door gemodificeerde bacteriën. De resultaten zijn beschreven in het vaktijdschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Lees ook:
- LEGO staakt plannen om blokjes van gerecyclede PET-flessen te maken
- Rijksuniversiteit Groningen: biomembraan SAVER
- ‘Bioplastic nog groener gemaakt’
Bioplastic mengen
De bioplastic polymelkzuur wordt geproduceerd uit de plantaardige grondstoffen maiszetmeel of suikerriet. Hoewel het duurzamer is dan traditionele plastics als polyetheen en PET, is er nog geen sprake van grootschalige vervanging. De eigenschappen van polymelkzuur zijn nog niet ideaal.
Daarom besloten Seiichi Taguchi en zijn team de handen ineen te slaan met biopolymeerproductiebedrijf Kaneka Corporation. Ze wilden polymelkzuur mengen met een andere op melkzuur-gebaseerde polymeer, LAHB.
Tienmaal zo lang
Taguchi en collega’s gingen aan de slag met Escherichia coli, de bekendste microbiële ‘fabriek’. Door bepaalde genen toe te voegen en andere te wissen begon de microbe in grote hoeveelheden LAHB te maken. En dat op slechts glucose als voedselbron.
De onderzoekers ontdekten vervolgens dat door te spelen met de activiteit van nog meer genen ze de lengte van de LAHB-keten konden bepalen. Die werd zo wel tienmaal langer dan eerdere methodes toelieten. Ze noemden de resulterende stof ‘ultra-high-molecular weight’ LAHB.
Broeikasgas vangen
Ten slotte combineerden Taguchi’s team en het bedrijf de verkregen LAHB met het polymelkzuur, waarna ze hun ‘gedroomde’ bioplastic verkregen. Na testen bleek namelijk: de stof is veel doorzichtiger, veel beter vormbaar en meer schrokbestendig dan regulier polymerkzuur. Bovendien was het binnen een week biologisch afbreekbaar in zeewater.
Maar de onderzoekers zijn nog niet klaar met dromen. De bacterie E. coli is ook in staat tot het gebruik van koolstofdioxide als grondstof voor de productie van LAHB. Dus in theorie zou het mogelijk moeten zijn om bioplastic te produceren en tegelijkertijd broeikasgas uit de lucht te vangen.
Een interessant idee, maar er is nog veel werk aan de winkel om zover te komen. Want hoe duur wordt het hele productieproces met de plantaardige grondstoffen voor polymelkzuur en de benodigde gemodificeerde bacteriën? En zal de bioplastic qua eigenschappen echt evenwaardig zijn aan de superieure eigenschappen van traditionele plastics? We gaan het zien.
Bronnen: ACS Sustainable Chemistry & Engineering, Kobe University
Beeld: KOH Sangho