Chemiker verwandelten Plastikmüll in winzige Seifenstücke

Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um Plastikmüll in Tenside umzuwandeln, die Hauptbestandteile Dutzender Produkte, darunter auch Seife.

Zhen Xu

Von Luis Melecio-Zambrano

28. August 2023 um 8:00 Uhr

Es könnte an der Zeit sein, unsere Hände vom Plastikmüll zu waschen. Buchstäblich.

Etwa 60 Prozent des jemals hergestellten Plastiks landen auf Mülldeponien oder verunreinigen die Umwelt. Nur etwa ein Zehntel des Plastikmülls wird jemals recycelt, und ein Großteil davon wird als minderwertiges Material wiederverwendet, beispielsweise für Parkbänke (SN: 27.01.21). Deshalb suchen Chemiker nach Möglichkeiten, Kunststoff in wertvollere Rohstoffe zu „upcyceln“.

Jetzt gibt es eine Möglichkeit, altes Plastik in Tenside umzuwandeln, berichten Forscher in Science vom 10. August. Tenside sind die Hauptbestandteile in Dutzenden von Produkten wie Schmiermitteln, Skiwachs, Reinigungsmitteln und Seife.

„Für mich ist Plastikmüll im Grunde oberirdisches Rohöl“, sagt der Chemiker Guoliang Liu von Viginia Tech in Blacksburg. „Wir müssen nicht mehr tief in den Ozean oder unter die Erde gehen, um es abzubauen“, um wertvolle Chemikalien herzustellen.

Tenside und die beiden am häufigsten verwendeten Kunststoffarten Polyethylen und Polypropylen bestehen aus Molekülketten aus Kohlenstoffatomen. Allerdings sind die Ketten von Tensiden viel kürzer als die von Kunststoffen und mit Gruppen wasseranziehender Atome versehen.

Um Kunststoff in Tenside umzuwandeln, entwickelten Liu und Kollegen einen speziellen Reaktor, der Kunststoff vorsichtig erhitzt und zu einem Wachs mit kurzen Kohlenstoffketten kondensiert. Indem die Forscher die Ketten des Wachses mit Gruppen von Sauerstoffatomen verkappten und sie mit einer alkalischen Lösung behandelten, verwandelten sie das Wachs in ein Tensid. Durch die Kombination des Tensids mit etwas Farbstoff und Duftstoff entstanden winzige Seifenstücke.

Dennoch wird Upcycling-Kunststoff in naher Zukunft wahrscheinlich nicht dazu führen, dass Schmutz weggespült wird. Die Forscher können jeweils nur etwa ein halbes Gramm Tensid herstellen. Wenn Liu und sein Team einen Weg finden, den Prozess auszuweiten, hoffen sie, mit der Industrie zusammenzuarbeiten, um Plastikmüll ein bisschen sauberer zu machen.

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Z. Xu et al. Chemisches Upcycling von Polyethylen, Polypropylen und Mischungen zu hochwertigen Tensiden. Wissenschaft. Bd. 381, 10. August 2023, S. 666. doi: 10.1126/science.adh0993.

Luis Melecio-Zambrano ist im Sommer 2023 Praktikant im Bereich wissenschaftliches Schreiben bei Science News. Sie schließen ihren Master in Wissenschaftskommunikation an der University of California, Santa Cruz, ab, wo sie über Fragen der Umweltgerechtigkeit und der Landwirtschaft berichtet haben.

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