Forscher in Japan haben einen neuen pflanzlichen Kunststoff entwickelt, der sich im Meerwasser vollständig zersetzt – ohne Mikroplastik zu hinterlassen. Dieser Durchbruch geht ein kritisches Umweltproblem an, da Mikroplastik mittlerweile fast jedes Ökosystem auf der Erde verunreinigt.
Das Problem mit aktuellen Kunststoffen
Herkömmliche Kunststoffe, die aus Erdöl gewonnen werden, verbleiben jahrhundertelang in der Umwelt. Selbst sogenannte „biologisch abbaubare“ Kunststoffe hinterlassen oft mikroskopisch kleine Fragmente, die sich in der Nahrungskette und im Inneren lebender Organismen ansammeln. Die Vereinten Nationen erkannten diese Krise im Jahr 2022 mit einem Vorschlag für einen globalen Vertrag zur Plastikverschmutzung an, doch die Verhandlungen kamen 2025 ins Stocken, so dass es zu keinem verbindlichen Abkommen kam.
Dieses Scheitern unterstreicht, wie dringend alternative Lösungen erforderlich sind. Aktivistengruppen wie Greenpeace weisen auf die allgegenwärtige Kontamination hin: Mikroplastik wurde in der menschlichen Nahrung, im Wasser und sogar im menschlichen Körper nachgewiesen.
Wie der neue Kunststoff funktioniert
Das neue Material mit dem Namen Carboxymethyl Cellulose Supramolekularer Kunststoff (CMCSP) wird aus Zellulose hergestellt – der am häufigsten vorkommenden organischen Verbindung auf der Erde, die von der Natur mit einer Rate von einer Billion Tonnen pro Jahr produziert wird. Das von Takuzo Aida geleitete Forschungsteam am Riken Center for Emergent Matter Science (CEMS) hat diese natürliche Substanz zu einem Kunststoff verarbeitet, der die Festigkeit und Flexibilität herkömmlicher Kunststoffe beibehält, sich aber vollständig im Meerwasser und anderen natürlichen Umgebungen auflöst.
Dies ist nicht der erste Kunststoff auf Zellulosebasis, aber der erste, der sich nachweislich vollständig abbaut, ohne schädliches Mikroplastik zu hinterlassen. Das Team hat außerdem gezeigt, dass das Material so modifiziert werden kann, dass es den Eigenschaften herkömmlicher Kunststoffe entspricht, ohne dass seine biologische Abbaubarkeit darunter leidet.
Auswirkungen auf die reale Welt
Die im Journal of the American Chemical Society veröffentlichte Studie bestätigt, dass die Technologie über das Konzeptstadium hinausgeht. Die Forscher konzentrieren sich nun auf die Ausweitung der Produktion für praktische Anwendungen.
„Die Natur produziert jedes Jahr etwa eine Billion Tonnen Zellulose. Aus dieser reichlich vorhandenen natürlichen Substanz haben wir ein flexibles und dennoch robustes Kunststoffmaterial geschaffen, das sich im Meer sicher zersetzt“, sagte Professor Aida.
Die Erfindung könnte die Plastikverschmutzung drastisch reduzieren, Ökosysteme schützen und eine nachhaltige Alternative zu auf fossilen Brennstoffen basierenden Kunststoffen bieten. Das Fehlen eines globalen Vertrags bedeutet, dass Innovationen wie diese für den Schutz des Planeten umso wichtiger sind.
