Plastic wordt ontzettend veel gebruikt, maar slecht voor het milieu. Recyclen is een optie, maar omdat het materiaal vaak ook andere stoffen als verf bevatten, gaan de prestaties en het uiterlijk hierbij vaak verloren. Een team onderzoekers van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) en Berkeley Lab hebben een nieuw plastic gemaakt waarbij dit geen probleem is.
Zelfs het meest recyclebare plastic, PET, wordt nu slechts in 20 tot 30 procent van de gevallen ook echt gerecycled. De rest verdwijnt meestal in een verbrandingsoven of op de afvaldump. Het probleem is dat het letterlijk eeuwen duurt voor dit materiaal helemaal afgebroken is.
Het oude plastic bestaat voor een groot deel uit polymeren, die opgebouwd zijn uit herhalende stukken met kleinere, koolstofhoudende componenten genaamd monomeren. Veel plastics krijgen echter iets extra’s toegevoegd om ze bijvoorbeeld flexibel te maken. En die chemicaliën hechten zich aan de monomeren, zelfs als het gerecycled wordt.
Tijdens het recyclen worden bovendien allerlei verschillende soorten plastic bij elkaar gegooid en kleingesneden. Als die mix omgesmolten wordt tot nieuw materiaal, is het moeilijk om te voorspellen welke eigenschappen er mee komen. Daardoor is het moeilijk om er een nieuw product van te maken met een goede kwaliteit.
Oplossing
Het team onderzoekers van de DOE en Berkely Lab hebben dus een oplossing gevonden. “We hebben een nieuwe manier gevonden om plastic in elkaar te zetten, waarbij recycling vanuit een moleculair perspectief meegenomen wordt”, vertelt Peter Christensen, een postdoctoral onderzoeker bij de Molecular Foundry van Berkely Lab.
Het nieuwe plastic, genaamd PDK, kan namelijk op een moleculair niveau afgebroken worden. Daarna kan het opnieuw opgebouwd worden in een andere vorm, een andere textuur en een andere kleur, zonder dat de prestaties of kwaliteit verloren gaat. En dit kun je steeds opnieuw blijven doen.
Bij PDK’s is het namelijk mogelijk om de banden tussen de monomeren en de chemicaliën die toegevoegd zijn te verbreken, door het materiaal in een erg zure oplossing te stoppen. Daardoor wordt het plastic weer gewoon plastic, zonder toegevoegde kenmerken. Daardoor kun je van dat oude horlogebandje in de toekomst een toetsenbord maken voor de computer.
Toekomst
De onderzoekers denken dan ook dat hun nieuwe plastic een goed alternatief kan zijn voor veel van de plastics die niet te recyclen zijn en nu veel gebruikt worden.
Als volgende stap willen de wetenschappers PDK-plastic maken met een reeks aan thermische en mechanische kenmerken, voor toepassingen als textiel, 3D-printen en schuim. Ook willen ze plant-gebaseerde materialen en andere duurzame bronnen toe gaan voegen.