Der nächste Schritt für die Forscher wird darin bestehen, die industrielle Machbarkeit dieses Materials und seine tatsächlichen Auswirkungen auf die Reduzierung von Kunststoffabfällen zu bewerten. Ein Team von Wissenschaftlern des RIKEN Center for Emergent Matter Science und der Universität Tokio hat ein Material entwickelt, das den Kampf gegen die Verschmutzung durch Kunststoffe revolutionieren könnte.
Die neue Substanz, die sich in nur einer Stunde in Salzwasser auflöst, stellt einen wichtigen Fortschritt bei der Verringerung der Auswirkungen von Plastikmüll auf die Ozeane und andere natürliche Lebensräume dar.
Das Problem der Plastikverschmutzung ist besonders dringlich: Nach Angaben des Umweltprogramms der Vereinten Nationen (UNEP) werden jedes Jahr mehr als 11 Millionen Tonnen Plastikmüll ins Meer gekippt, eine Zahl, die sich bis 2040 verdreifachen könnte, wenn keine drastischen Maßnahmen ergriffen werden.
Vor diesem Hintergrund zielt die japanische Innovation auf einen Paradigmenwechsel bei der Verwendung von Verpackungs- und Massenkonsumgütern ab.
So funktioniert das neue Material
Das Material, das noch keinen endgültigen Handelsnamen hat, kombiniert Widerstandsfähigkeit und biologische Abbaubarkeit und löst damit eine der größten Herausforderungen für alternative Kunststoffe: die Haltbarkeit. Wie der leitende Forscher Takuzo Aida erklärte, zerfällt das Material bei Tests im Labor von Wako nach einer Stunde in Meerwasser vollständig, ohne Spuren von Mikroplastik zu hinterlassen oder Kohlendioxid freizusetzen.
Der Schlüssel zu diesem Durchbruch liegt in der Wechselwirkung mit Meersalzen: Der Kontakt mit Natrium und anderen Mineralien bricht die Molekülstruktur des Materials auf und setzt Grundbausteine frei, die von Umweltbakterien schnell verstoffwechselt werden. Dieser natürliche Abbau macht die japanische Innovation zu einer nachhaltigeren und saubereren Alternative zu früheren Biokunststoffen, die oft Sekundärabfälle verursachten oder industrielle Kompostierungsbedingungen erforderten.
Darüber hinaus haben die Forscher eine spezielle Beschichtung entwickelt, die es dem Material ermöglicht, sich in nicht salzhaltigen Umgebungen wie herkömmlicher Kunststoff zu verhalten, wodurch sein Einsatzbereich für zahlreiche industrielle Anwendungen erweitert wird.
Über das Meer hinaus: Anwendungen an Land
Obwohl die Hauptanwendung in der Reduzierung von Abfällen in Meeresökosystemen gesehen wird, betonen die Wissenschaftler, dass das Material auch in feuchten Böden abgebaut wird. „Wir haben beobachtet, dass selbst außerhalb von Salzwasser ein fünf Zentimeter großes Stück in etwa 200 Stunden vollständig verschwindet, wenn es mit mineralstoffreicher, feuchter Erde in Kontakt kommt”, erklärt Aida.
Diese Entdeckungerweitert die Anwendungsmöglichkeiten in der Landwirtschaft, im Städtebau und in der Abfallwirtschaft in ländlichen Gebieten, da das Material nicht nur die Umweltbelastung der Ozeane verringern, sondern auch zur Regeneration von Böden beitragen könnte, die durch herkömmliche Kunststoffabfälle verschmutzt sind.
