Forscher öffnen neue Wege im Recycling

Robuste Kunststoffe bestehen aus molekularen Bausteinen, die durch widerstandsfähige chemische Verbindungen zusammengehalten werden. Da diese sich kaum wieder voneinander lösen lassen, ist das Recycling solcher Stoffe quasi unmöglich. Jetzt entwickelte ein Forscherteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) ein Molekül, das mit Hilfe von verschiedenfarbigem Licht gezielt chemische Reaktionen antreiben oder umkehren kann.

Das Molekül ist dadurch in der Lage, bestimmte Verknüpfungen auf molekularer Ebene je nach Bedarf entweder herzustellen oder aufzubrechen, selbst wenn diese besonders stark sind. Die Entdeckung öffnet neue Wege im Recycling und in der Entwicklung nachhaltiger Materialien. Die lichtgetriebene Wiedergewinnung von individuellen Molekülbausteinen hat großes Potential, die Wiederverwertung bisher nicht recycelbarer Kunststoffe zu ermöglichen, ohne dabei einen Kompromiss in Farbe, Form oder Qualität eingehen zu müssen.

Die Funktionsweise unseres Systems ist dem von Selbstbau-Möbeln sehr ähnlich, so die beiden Erstautoren Michael Kathan und Fabian Eisenreich. Sie können jetzt bestimmte Strukturen auf molekularer Ebene ohne Verschleiß immer wieder auf- bzw. abbauen. Als Werkzeug benutzen sie jedoch nicht Hammer und Schraubenzieher, sondern rote und blaue Leuchtdioden, mit denen sie ihre Moleküle steuern können.

Publikation: Light-driven molecular trap enables bidirectional manipulation of dynamic covalent systems, Michael Kathan, Fabian Eisenreich, Christoph Jurissek, Andre Dallmann, Johannes Gurke und Stefan Hecht, Nature Chemistry (2018), DOI: 10.1038/s41557-018-0106-8.

https://www.nature.com/articles/s41557-018-0106-8