Organische Katalysatoren ermöglichen reinere und biologisch abbaubare Polymere

US-Wissenschaftler haben ein neues Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen entwickelt: Sie setzen organische statt metallische Katalysatoren für die Polymerisation ein. So entsteht Kunststoff, der mehrfach recycelt werden kann, und der biologisch abbaubar sein soll.

Wissenschaftler vom IBM Almaden Research Center und der Universität in Stanford haben ein Verfahren mit der Bezeichnung Organokatalyse entwickelt, das die Herstellung neuer, biologisch abbaubarer Kunststoffe ermöglicht. Ihre Ergebnisse beschreiben die Forscher in einem Aufsatz im Fachmagazin Macromolecules, das die American Chemical Society herausgibt.

Organische Katalysatoren

Die Wissenschaftler haben eine Gruppe von organischen Materialien entdeckt, die als Katalysatoren bei der Bildung von Polymeren wie Polyethylenterephthalat (PET) dienen. Sie sollen die bisher benutzten Katalysatoren, Metalloxide oder Metallhydroxide, ersetzen.

Die metallischen Katalysatoren verunreinigen jedoch die Polymere. Diese verlören dadurch ihre Stabilität, weshalb sie meist nur einmal recycelt werden könnten, erklärte Chandrasekhar Narayan, der den Bereich Forschung und Technik am IBM Almaden Research Center leitet, der New York Times. Würden hingegen organische Katalysatoren genutzt, könnten die Polymere zu hochwertigen Materialien, wie sie etwa in Autos verbaut werden, recycelt werden.

Biologisch abbaubar

Weiterer Vorteil: Die entstehenden Polymere sind biologisch abbaubar. Das macht sie nicht nur umweltfreundlich, sondern soll auch den Einsatz in der Medizin ermöglichen: Mit Hilfe der organischen Katalysatoren könnten Polymere hergestellt werden, die Medikamente etwa zur Krebsbekämpfung genau an den vorgesehenen Ort im Körper transportieren. Dort bauen sie sich ab und geben das Medikament genau am Krankheitsherd frei.

Ausgangspunkt für das Forschungsprojekt sei die Chipentwicklung gewesen, schreibt Narayan im IBM-Blog A Smarter Planet: Es sei darum gegangen, metallfreie Polymerfolien zu entwickeln, die bei der Fotolithographie eingesetzt werden können.