ETH-Forschenden gelingt Durchbruch für Plexiglas-Recycling

(CONNECT) ETH-Forschende vom Labor für Polymermaterialien haben den Grundstein dafür gelegt, dass Kunststoffe wie Plexiglas auf einfache Weise fast vollständig in ihre Bausteine zerlegt und dann wiederverwendet werden können. Damit eröffnen sich neue Wege, die bisher chemisch unzugänglichen Kohlenstoffketten von Kunststoffen gezielt aufzuspalten. Die ETH bezeichnet dies in einem Bericht als Durchbruch beim Plexiglas-Recycling.

„Unser Verfahren ist denkbar einfach“, wird die ETH-Professorin Athina Anastasaki dort zitiert. „Wir brauchen nur ein chlorhaltiges Lösungsmittel, müssen das gelöste Recyclinggemisch mässig auf 90 bis 150 Grad Celsius erwärmen und können dann mit Hilfe von sichtbarem oder UV-Licht die Abbaureaktion gezielt starten.“ Ihre Gruppe sei eigentlich auf der Suche nach spezifischen Katalysatoren gewesen, die die Aufspaltung des Polymers in die Monomere gezielt fördern. „Doch in einem Kontrollexperiment stellten wir zu unserer Überraschung fest, dass der Katalysator gar nicht nötig war.“

Bei der genaueren Untersuchung der Spaltungsreaktion stiess die Gruppe auf einen überraschenden Mechanismus. Mit Unterstützung weiterer ETH-Wissenschaftler konnten sie das chemisch aktive Teilchen der Reaktion identifizieren: ein Chlorradikal.

Unerwartet war, dass langwelliges Licht die Bindung des Chlors an das Lösungsmittelmolekül aufbrechen kann. „Dies“, so die ETH, „geschieht durch ein beinahe esoterisch anmutendes photochemisches Phänomen, bei dem ein sehr geringer Anteil der Lösungsmittelmoleküle UV-Licht mit hoher Wellenlänge absorbiert". Weil chlorierte chemische Verbindungen umweltschädlich sind, sollen die Reaktionen nun so modifiziert werden, dass sie auch ohne dieses funktionieren. ce/mm