Feuerbeständiger Biokunststoff auf Holzbasis

Er ist hitzebeständiger als Aluminium: ein neuer, auf Cellolose oder Holz basierender Biokunststoff. Entwickelt haben ihn japanische Forscher.

Biokunststoffe haben in der Regel den Nachteil, dass sie viel weniger hitzeresistent sind als Polymere, die aus Erdöl gewonnen werden. Forscher am Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST) und der Universität Tokio haben nun einen solchen Kunststoff aus Cellulosebasis entwickelt, der einer Temperatur von 740 Grad Celsius widerstehen kann. Zum Vergleich: Aluminium schmilzt bei 660 Grad.

Polymere, die einen gewissen Grad an Hitzebeständigkeit aufweisen, bestehen aus einer langen Molekülkette, von denen Seitenketten abzweigen. Derartige Moleküle aus natürlichen Rohstoffen herzustellen, war bisher nicht möglich. Dies, weil sich ihre Strukturentwicklung während der Produktion nicht kontrollieren liess. Doch nun hat Yasuo Ohnishi von der Universität Tokio mit seinem Team zwei spezifische aromatische Moleküle (3-Amino-4-hydroxybenzoesäure (AHBA) und 4-Aminobenzoesäure (ABA) aus Kraftzellstoff hergestellt. Mithilfe von Mikroorganismen steigerten die Forscher die Ausbeute und hemmten die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten.

Pfannen und Motoren

Derweil wandelten Tatsuo Kaneko vom JAIST und seine Kollegen AHBA, dem sie Spuren von ABA beimischten, chemisch in 3,4-Diaminobenzoesäure (DABA) um, das anschliessend zu Poly (2,5-benzimidazol) (ABPBI) polymerisierte. Dies verarbeiteten die Forscher schliesslich zu einem hitzebeständigen Film. Auf anorganische Füllstoffe konnten sie verzichten, damit ist das Material äusserst leicht.

Das Material liesse sich laut den Wissenschaftlern ohne Probleme für Pfannen, Töpfe und nicht übermässig mechanisch belastete Bauteile von Motoren verwenden, die bisher aus Metallen bestehen. Die wegen des neuartigen Materials leichten Bauteile könnten wiederum den Energieverbrauch reduzieren. (mai/mgt)