Recycling: Plastiktüten werden Hightech-Material

Forscher an der University of Adelaide haben ein Verfahren entwickelt, das alten Plastiktüten ein neues Leben als Hightech-Material einhaucht. Denn der Ansatz nutzt insbesondere nicht biologisch abbaubare und somit besonders umweltschädigende Plastikabfälle, um Kohlenstoff-Nanoröhren und damit einen wertvollen Rohstoff zu gewinnen. Denn dieses Material findet zunehmend Anwendung in modernster Elektronik, ob nun in empfindlichen Sensoren, verbesserten Akkus oder Stoffen zur Energiegewinnung.

Dreck zu Gold

Der Ansatz hat etwas vom alchimistischen Traum, Dreck – oder in diesem Fall sogar Müll – in Gold zu verwandeln. Denn der Ausgangsstoff sind problematisch zu entsorgende, alte Plastiktüten. „Diese Abfälle durch 'nanotechnologisches Recycling' umzuwandeln, stellt eine mögliche Lösung zur Minimierung der Umweltverschmutzung und liefert zugleich Produkte mit hohem Mehrwert“, sagt Dusan Losic, Nanotechnologie-Professor an der University of Adelaide. Zwar entsteht bei dem Verfahren kein tatsächliches Gold, aber ebenso wertvolle Kohlenstoff-Nanoröhren.

Kohlenstoff-Nanoröhren gelten dank herausragender Materialeigenschaften als eines der wichtigsten Zukunftsmaterialien im Hightech-Bereich. Kommerzielle Anwendungen halten sich zwar noch in überschaubaren Grenzen und nutzen die Nanoröhren hauptsächlich zur Strukturverstärkung, doch die Forschung hat in den vergangenen Jahren viele Möglichkeiten aufgezeigt. Dazu zählen beispielsweise Papier-Akkus, hochempfindliche Sprengstoffsensoren, Stoffe, die Strom aus Körperwärme gewinnen oder auch die Energiegewinnung in der „Haut“ einer Roboter-Qualle (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20120321019 ).

Tüten liefern Kohlenstoff

Das Team an der University of Adelaide züchtet die Nanoröhren auf nanoporösen Aluminiumoxid-Membranen. Dazu ist eine Kohelnstoff-Quelle nötig. „Anfangs haben wir Ethanol genutzt, um die Kohelnstoff-Nanoröhren zu fertigen“, so Losic. Doch der Doktorand Tariq Altalhi kam auf die Idee, dass eigentlich jede Form der Kohlenstoff-Quelle funktionieren müsste – eben auch alte Plastiktüten. Das das klappt, konnten die Forscher im Experiment nachweisen. Das Team verdampft Stücke von Einkaufstüten, um Kohlenstoff-Schichten auf der Membran aufzubringen und so Nanoröhren zu formen.

Der neue Fertigungsprozess ist Losic zufolge einfacher als bisher gängige Methoden und erlaubt zudem, die Ausmaße und Form der entstehenden Nanoröhren-Schicht gut zu kontrollieren. Zudem kommt das Verfahren ohne Katalysatoren und Lösungsmittel aus, sodass Plastikabfälle verwertet werden können, ohne dass nebenher Giftstoffe entstehen. Das Team hat seine Arbeit in der Fachzeitschrift Carbon online vorab veröffentlicht http://sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622313006246 .