De wereld heeft te kampen met een overschot aan plastic afval. Een deel van het probleem komt voort uit het feit dat er zoveel verschillende soorten plastics zijn. Plastics in verschillende diktes, sterkten en kleuren vragen namelijk elk om andere recyclingmethoden. En tot nog toe zijn die recyclingmethoden flink in de minderheid.
Mede daarom is het belangrijk om kritisch te zijn op nieuwe soorten plastic. Toch is het nieuwe plastic ontwikkeld door wetenschappers van de Universiteit van Tokio het benoemen waard, omdat het materiaal deels oplossingen bevat voor het grote plasticprobleem.
Sterk plastic
Het materiaal van de wetenschappers kun je classificeren als epoxyhars vitrimeer. Dit plastic is sterk bij kamertemperatuur, maar kan bij warmte vervormd worden. Normaal gesproken is dit plastic vrij broos. De wetenschappers uit Tokio voegden daarom een molecuul toe om die broosheid aan te pakken.
Krassen verdwijnen door hitte
Het nieuwe plastic, dat de onderzoekers VPR noemden, heeft een aantal bijzondere eigenschappen. Zo kan het zichzelf helen als het verhit wordt. De wetenschappers krasten met een scalpel op het materiaal. Vervolgens werd het verhit tot 150 graden Celsius, waarna alle krassen in slechts 60 seconden verdwenen. En toen het in de vorm van een kraanvogel werd gegoten en vervolgens werd platgemaakt, kon het zichzelf door verhitting weer in de kraanvogel-vorm vouwen.
Recycling
Daarbij leent VPR zich ook goed voor recycling. Als een stuk VPR-plastic niet meer nodig is, kan het met behulp van hitte en een speciaal oplosmiddel weer afgebroken worden in de oorspronkelijke ruwe grondstoffen. Vervolgens kan er weer iets nieuws van gemaakt worden.
Voeding voor zeeleven
Ook in de natuur breekt VPR sneller af dan vergelijkbaar materiaal. Uiteraard moet VPR, net als andere plastics, in de eerste plaats niet in de natuur belanden. Maar mocht VPR in zee belanden, dan lost het gedeeltelijk op. De Japanse onderzoekers weekten VPR dertig dagen lang in zeewater, waarna het tot 25 procent was afgebroken. Het opgeloste materiaal kan volgens de wetenschappers dienen als voeding voor zeeleven. Het is niet duidelijk of het materiaal uiteindelijk volledig oplost en kan dienen als voeding. Die onzekerheid op zichzelf zou natuurlijk genoeg reden moeten zijn om VPR niet in zee te gooien.
Infrastructuur en voertuigen
De onderzoekers hebben verschillende toepassingen voor VPR voor ogen. “Infrastructuur als wegen en bruggen bestaan vaak uit epoxyharsen vermengd met verbindingen zoals beton en koolstof”, zegt Shota Ando, hoofdauteur van het onderzoek. “Met VPR zijn deze gemakkelijker te onderhouden, omdat ze sterker worden en zichzelf kunnen helen met behulp van hitte. In tegenstelling tot conventionele epoxyharsen is dit nieuwe materiaal hard maar rekbaar. Daarom zou het materialen kunnen binden van verschillende hard- en rekbaarheid. Dat is bijvoorbeeld nodig bij de productie van auto’s.”
In de volgende fase willen de wetenschappers de verschillende toepassingen in de praktijk brengen samen met bedrijven.
