Japanse wetenschappers ontwikkelden een nieuw type plastic dat makkelijk te recyclen is, deels afbreekt in zeewater en zichzelf na schade kan herstellen.

Plastic is niet meer weg te denken uit onze wereld. Door zijn stevigheid is het namelijk geschikt voor van alles en nog wat, van huishoudelijke artikelen tot auto-onderdelen. Maar diezelfde stevigheid maakt het ook moeilijk te recyclen. Japanse onderzoekers komen nu met een nieuwe plasticsoort die zowel sterk als goed te recyclen is. Bovendien kan het materiaal zichzelf repareren. Dat melden ze in het vakblad ACS Materials Letters.

Lees ook:

• LEGO staakt plannen om blokjes van gerecyclede PET-flessen te maken
• Vijf bijzondere alternatieven voor plastic

Vijf keer steviger

Voor hun nieuwe materiaal maakten de wetenschappers gebruik van epoxyharsvitrimeren, een al bestaande soort plastic die relatief goed te recyclen is. Dat komt met een nadeel: deze plastics zijn ook vrij fragiel. Daarom zocht het team naar manieren om de stevigheid te verbeteren. En het magische ingrediënt bleek de stof polyrotaxaan.

Het resultaat is een nieuwe plasticsoort die ze VPR noemen, en die heeft allerlei voordelen. Zo zorgt polyrotaxaan ervoor dat het materiaal meer dan vijf keer zo stevig is, zonder dat die stevigheid ten koste gaat van de recyclebaarheid. Sterker nog, het recyclen gaat zelfs tien keer zo snel.

Kraanvogel

Epoxyharsvitrimeren staan erom bekend dat ze zichzelf kunnen repareren. Door ze te verwarmen verdwijnen krasjes en neemt het plastic weer zijn oorspronkelijke vorm aan. VPR doet dat ook, en zelfs vijftien keer sneller.

Dat lieten de wetenschappers zien in een experiment. Nadat ze met een mesje krassen maakten in een stukje plastic, kon het zichzelf in 20 seconden weer helemaal oplappen. En toen ze een plastic kraanvogel platdrukte, vouwde het VPR zichzelf (na verhitting) gewoon weer terug in de vorm van een kraanvogel.

Wegen en bruggen

En alsof dat niet genoeg is, breekt het haast magische plastic volgens de onderzoekers ook nog eens af in de oceaan, en dienen de afbraakproducten zelfs als voedsel voor het zeeleven. Daarbij moet wel worden gezegd dat VPR na dertig dagen in zeewater voor slechts 25 procent was afgebroken. Het is dus nog steeds beter om te voorkomen dat het in de oceaan terechtkomt.

Het team fantaseert nu al over allerlei toepassingen van hun nieuwe plastic. “Materialen die worden gebruikt in wegen en bruggen bestaan vaak uit epoxyharsvitrimeren gemengd met beton en koolstof”, zegt hoofdonderzoeker Shota Ando. “Met VPR zouden deze makkelijker te onderhouden zijn, omdat ze sterker zijn en te repareren met hitte.”

Of VPR binnenkort verwerkt zit in onze huishoudelijke apparaten en auto-onderdelen moeten we nog zien. De tests zijn uitgevoerd in het lab; het plastic moet zich dus eerst nog in de praktijk bewijzen.

Bronnen: ACS Materials Letters, University of Tokyo, New Atlas

Beeld en gifs: Shota Ando

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!