Onderzoekers van de Northeast Forestry University in de Chinese stad Harbin hebben een materiaal ontworpen dat is afgeleid van bamboe en dat qua sterkte vergelijkbaar is met traditionele kunststoffen, maar bovendien volledig afbreekbaar is in minder dan twee maanden. Deze wetenschappelijke doorbraak biedt een mogelijke oplossing voor een van de grootste milieu-uitdagingen van dit moment: vervuiling door kunststoffen.
De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, beschrijft een productieproces waarbij de cellulose van bamboe wordt omgezet met behulp van een niet-giftig alcoholisch oplosmiddel. Met deze techniek kan de grondstof op moleculair niveau worden opgelost, waarna de ketens worden gereorganiseerd, waardoor een stevig, stabiel en gemakkelijk vormbaar materiaal ontstaat. Het resultaat is een bioplastic met een treksterkte van 110 megapascal en een breukcapaciteit van 80 kJ m-3, cijfers die hoger liggen dan die van industriële polymeren zoals polyethyleen of hoogwaardig polystyreen.
Tot nu toe werden in bamboeplastic vaak synthetische harsen of epoxyharsen verwerkt, wat het recyclen en afbreken ervan bemoeilijkte. Met deze nieuwe methode kan het materiaal worden verwerkt tot platen of gegoten onderdelen voor toepassingen in sectoren zoals de automobielindustrie of de bouwsector, zonder dat dit ten koste gaat van de sterkte of thermische stabiliteit.
Een materiaal dat zowel biologisch afbreekbaar als recyclebaar is
Naast zijn sterkte valt de nieuwe bamboeplastic op door zijn vermogen om binnen 50 dagen in de bodem af te breken. Onderzoekers wijzen erop dat het materiaal ook kan worden gerecycled in een gesloten systeem, waarbij het tot 90% van zijn oorspronkelijke sterkte behoudt. Deze combinatie van eigenschappen maakt het een haalbaar en milieuvriendelijk alternatief voor aardoliederivaten.
Volgens de auteurs van het project betekent deze doorbraak “een beslissende stap in de richting van echt duurzame kunststoffen”, omdat het de beperkingen van bestaande bioplastics oplost en aantoont dat het mogelijk is om een evenwicht te vinden tussen duurzaamheid en technische prestaties. Het team verwacht dat hun technologie kan worden aangepast aan grootschalige industriële processen.
Bamboe, bekend om zijn snelle groei en regeneratievermogen, profileert zich als een van de meest veelbelovende grondstoffen voor de ontwikkeling van milieuvriendelijke materialen. De beschikbaarheid en lage kosten maken het een ideale grondstof om de overgang naar een circulaire economie te stimuleren, gebaseerd op afvalvermindering en hergebruik van natuurlijke hulpbronnen.
