Angesichts der zunehmenden Kunststoffproduktion und sinkender Recyclingquoten suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, Recyclingprozesse zu verbessern. Eine aktuelle Studie zeigt, dass vernetzte Gummimaterialien mithilfe intelligenter Chemie recycelt werden können. Dabei spielt Hitze eine aktive Rolle bei der Lösung von Bindungen zwischen einem gummiartigen Polymer und den Fasern und unterstützt so die schnelle Fertigung im Spritzgussverfahren.
Die Wissenschaftler des Oak Ridge National Laboratory kombinierten Gummi mit holzartigen Verstärkungen und integrierten intelligente Verbindungen zwischen ihren Komponenten. Dies führte zur Entwicklung eines weichen und nachhaltigen Materials.
Intelligente Verbindungen ermöglichen es, durch Wärme die Struktur zu öffnen, wodurch das Material schneller fließen kann und so eine rasche Kreislauffertigung ermöglicht wird. Dies führt im Wesentlichen zu einem Recycling der Materialien anstatt zu deren Entsorgung.
Sargun Rohewal , ein Absolvent des Bredesen Center am Innovationsinstitut der University of Tennessee-Oak Ridge, sagte: „Wir haben ein intelligentes Polymer entwickelt, das zu 100 % aus biobasierten Rohstoffen in einem lösungsmittelfreien Reaktionsprozess hergestellt wird.“
„Im Gegensatz zu nicht recycelbaren herkömmlichen Elastomeren verwandelt sich das Material von ORNL bei einer Erhitzung auf über 250 Grad Fahrenheit schnell in ein umformbares Material, das in Formen gespritzt oder im 3D-Druckverfahren hergestellt werden kann“, fügte sie hinzu.
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Das Team besteht aus Sargun Rohewal und Amit Naskar , dem Leiter der Gruppe für Kohlenstoff und Verbundwerkstoffe am ORNL. Ihr nächstes gemeinsames Ziel ist die Erforschung der gezielten Anpassung dieser recycelbaren Elastomere. Sie wollen die mechanischen Eigenschaften und die Hitzebeständigkeit dieser neuen Materialien verbessern.
Amit Naskar sagte: „Dieses Wissen würde die Herstellung vielfältiger faserverstärkter Verbundwerkstoffe, deren Schweißen und den 3D-Druck ermöglichen.“
Quelle : „Intelligente“ Chemie ermöglicht das Recycling vernetzter gummiartiger Materialien
