Technologie nutzt aus Biomasse abgeleitete Verbindungen und Ammoniak zur Herstellung eines umweltfreundlichen alternativen Kunststoffs

Nylon, das langlebige und elastische Material, ist wie andere Kunststoffe aus chemischen Stoffen hergestellt, die in fossilen Brennstoffen vorkommen. Biologisch abbaubare Kunststoffe auf Basis aus Biomasse abgeleiteter Verbindungen gewinnen als Alternative zu konventionellen Kunststoffen an Aufmerksamkeit, und Wissenschaftler der Osaka Metropolitan University haben nun biologisch abbaubare Nylonvorstufen synthetisiert.

Das Team von Professor Yutaka Amao am Forschungszentrum für künstliche Photosynthese berichtete zuvor über eine Methode zur Herstellung von Rohstoffen für biologisch abbaubare Kunststoffe aus aus Biomasse abgeleiteten Verbindungen. Ein polyesterartiger biologisch abbaubarer Kunststoff konnte durch die Verwendung von L-Lactat als Rohstoff für Polylactid gebildet werden.

Dieses Mal schuf das Team durch die Verwendung von L-Alanin, einer Aminosäure mit ähnlicher Struktur, den Rohstoff für einen nylonartigen biologisch abbaubaren Kunststoff. Die Technologie der künstlichen Photosynthese wurde mit der Zugabe des Biokatalysators L-Alanin-Dehydrogenase, der Ammoniak mit Pyruvat kombiniert, um L-Alanin zu produzieren, zum Photoredox-System, das aus einem Farbstoff und einem Katalysator besteht, weiterentwickelt.

„Wir sind es auch gelungen, die Vorstufe von biologisch abbaubarem Nylon Poly-L-Alanin mithilfe von Sonnenenergie zu synthetisieren“, erklärte Professor Amao. „In Zukunft hoffen wir, die Synthese von Nylonvorstufen zu erreichen, die eine geringe Umweltbelastung aufweisen, mit dem Ziel, L-Alanin durch künstliche Photosynthese unter Verwendung von aus Biomasse abgeleitetem Ammoniak herzustellen.“

Die Ergebnisse wurden in Sustainable Energy & Fuels veröffentlicht.

Über die OMU
Die in Osaka gegründete Osaka Metropolitan University ist eine der größten öffentlichen Universitäten Japans und engagiert sich dafür, die Zukunft der Gesellschaft durch die „Konvergenz des Wissens“ und die Förderung von erstklassiger Forschung zu gestalten. Weitere Forschungsnachrichten finden Sie unter https://www.omu.ac.jp/en/

Originalveröffentlichung
Kyosuke Yamada und Yutaka Amao
Zeitschrift: Sustainable Energy & Fuels
Artikel-Titel: Ein foto/biokatalytisches System zur sichtbaren Licht-gesteuerten L-Alanin-Produktion aus Ammoniak und Pyruvat
Veröffentlichungsdatum des Artikels: 12. November 2024
DOI: 10.1039/D4SE01215A

Medienkontakt
Yung-Hsiang Kao
Osaka Metropolitan University
E-Mail: koho-ipro@ml.omu.ac.jp

Quelle: EurekAlert!