Abbaubare Seidenhüllen ersetzen Mikroplastik
MIT-Wissenschaftler und BASF-Ingenieure nutzen in großen Mengen anfallende Produktionsabfälle
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Seidenkapseln unter dem Elektronenmikroskop (Fotos: Muchun Liu, edited by MIT News) |
Cambridge/Ludwigshafen (pte017/20.07.2022/12:30)
Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu und der deutsche Chemieriese BASF http://basf.com haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich Mikroplastik durch Seide ersetzen lässt, die sich nach getaner Arbeit umweltneutral abbaut.
Mikroplastik schützt Wirkstoffe
Das in Industrieprodukten weitverbreitete Mikroplastik schützt bestimmte Wirk- oder Inhaltsstoffe davor, durch Einwirkung von Luft oder Feuchtigkeit abgebaut zu werden, bevor sie benötigt werden. Sie sorgen für eine langsame Freisetzung des Wirkstoffs über einen bestimmten Zeitraum und minimieren negative Auswirkungen auf seine Umgebung. Zum Beispiel werden Vitamine oft in Form von Mikrokapseln geliefert, die in eine Pille oder Kapsel verpackt sind, und Pestizide und Herbizide sind ähnlich umhüllt. Bisher gab es keinen praktikablen wirtschaftlichen Ersatz, der sich auf natürliche Weise biologisch abbaut.
Im Gegensatz zu den hochwertigen Seidenfäden, die für feine Stoffe verwendet werden, ist das in dem neuen alternativen Material verwendete Seidenprotein weitverbreitet und kostengünstiger, sagt Muchun Liu, der bei Benedetto Marelli, MIT-Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen, promoviert hat. Es handelt sich vor allem um Abfälle, die bei der Produktion von Seidenstoffen in großen Mengen anfallen. Seide, deren Qualität den hohen Ansprüchen der Textilindustrie nicht genügt, könne auch außerhalb Chinas produziert werden, das den Seidenmarkt heute zu 90 Prozent beherrscht.
Pflanzen mögen Seidenhüllen lieber
Um Seide als Hüllmaterial zu nutzen, wird sie verflüssigt, sodass sie sprühbar wird. In Labortests haben die Forscher gezeigt, dass sich das seidenbasierte Beschichtungsmaterial in bestehenden, sprühbasierten Standard-Produktionsanlagen verwenden lässt, um ein wasserlösliches mikroverkapseltes Herbizidprodukt herzustellen. Dieses wurde dann mit Erfolg auf einem Maisfeld getestet. Es habe noch besser gewirkt als ein kommerzielles Produkt mit Mikroplastikhülle und den Pflanzen weniger Schaden zugefügt.
Die Seidenhülle lässt sich dem jeweiligen Bedarf exakt anpassen. Sie kann wasserabweisend oder -anziehend sein oder eine Eigenschaft dazwischen haben - je nachdem, in welcher Umgebung die Inhaltsstoffe geschützt werden müssen.
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