Verfahren

Biokunststoffe ohne Gift

Organischen Materialien, die nur Elemente wie Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, sollen das Problem begrenzter Ressourcen lösen. Allerdings werden zur Herstellung oft giftige Stoffe verwendet. Wiener Chemikern ist die Produktion nun nur mit heißem Wasser und hohem Druck gelungen.

„Wir forschen an sogenannten hydrothermalen Syntheseverfahren“, erklärt die Leiterin der Forschungsgruppe für organische Hochleistungsmaterialien an der Technischen Universität (TU) Wien, Miriam Unterlass. „Dabei arbeiten wir bei hohem Druck und hoher Temperatur, in der Größenordnung von 17 bar und 200 Grad Celsius.“ Bei solchen Extrembedingungen kann auf die sonst für die Herstellung organischer Polymere notwendigen giftigen Lösungsmittel verzichtet werden.

Zwei Kunststoffklassen

Unterlass und ihre Kollegen erzielten mit dieser Methode bereits vor mehreren Jahren erste Erfolge, etwa bei der Herstellung organischer Farbstoffe oder von Polyimiden – Kunststoffe, die in der Luftfahrt- und Elektronikindustrie zum Einsatz kommen. Wie die Wissenschaftler nun im Fachjournal „Angewandte Chemie“ berichten, konnten sie verschiedene Beispiele aus zwei Kunststoffklassen synthetisieren: Polybenzimidazole und Pyrronpolymere.

Polybenzimidazole werden beispielsweise als Membranen in Brennstoffzellen eingesetzt oder finden sich in feuerfester Kleidung. Pyrronpolymere zeichnen sich durch gute Stabilität und interessante elektronische Eigenschaften aus und eignen sich beispielsweise als leistungsfähiges und hochbeständiges Elektrodenmaterial in Batterien. „Dass sich diese Polymere mit Hilfe unseres hydrothermalen Verfahrens herstellen lassen, ist bemerkenswert, weil diese
Kunststoffe eigentlich kein Wasser mögen“, erklärte Unterlass in einer Aussendung. Die Wissenschaftler haben die neue Herstellungsmethode bereits patentiert.