Plastový priemysel na rázcestí

Plastový priemysel prechádza zmenou, keďže rastie tlak na nahradenie ropných produktov udržateľnými alternatívami. Samotná udržateľnosť však nestačí.

Spoločný projekt šiestich vedeckovýskumných Fraunhoferových inštitútov SUBI2MA vyvíja nové biohybridné materiály a materiály na biologickom základe (bio-based), ktoré by mali lepšie vlastnosti ako konvenčné. Bio-based materiály sú vyrobené primárne z prírodnej suroviny, ako je rastlinná alebo živočíšna biomasa.

Nový typ polyamidu Caramid posúva celú triedu vysokovýkonných termoplastov na novú úroveň. Vyrába sa z 3-karénu, terpénu, ktorý vzniká ako vedľajší produkt pri výrobe celulózy. Výskumníci z Fraunhoferovho inštitútu pre rozhrania a biotechnológiu (IGB) vyvinuli dva druhy Caramidu už pred asi desiatimi rokmi, spolupráca v rámci projektu SUBI2MA však proces zrýchlila a rozšírila. Caramid má nezvyčajné tepelné vlastnosti, ktoré z neho robia kandidáta pre celý rad aplikácií – od ozubených kolies cez bezpečnostné sklá, ľahké konštrukčné panely, peny, ochranné textílie až po chirurgické šijacie materiály. Z nového polyamidu sa už vyrobili monofilamenty, peny aj plastové sklá.

Zelená náhrada

Ďalšou charakteristikou je jeho chiralita – špecifická priestorová vlastnosť molekúl, pri ktorej existujú dva varianty, ktoré sú zrkadlovými obrazmi, no nie sú zhodné. Chiralita umožňuje jemné doladenie vlastností materiálu, napríklad pre špecifické aplikácie v medicínskej technike alebo v senzoroch. Nejde len o to, že Caramid je z biozdrojov. Skutočne ponúka lepší výkon než materiály na báze fosílnych surovín, dodáva Paul Stockmann z Fraunhofer IGB.

Biohybridné materiály sú kompozity alebo polyméry, pri ktorých sa prírodná zložka kombinuje so syntetickým materiálom. Zapracovanie biomolekúl prináša nové využitia pre konvenčné materiály. Použitie je mnohoraké – od spomaľovačov horenia cez aditíva či enzýmy, ktoré urýchľujú rozklad ropného PET, až po inovatívne biosenzory či vláknové kompozity. Materiály, ktorých povrchy odpudzujú vodu, sa používajú v ochranných pracovných pomôckach, outdoorových textíliách aj v medicínskych aplikáciách, kde by raz mohli nahradiť látky škodlivé pre životné prostredie, ako sú PFAS.

Zo stránky www.fraunhofer.de spracovala redakcia