Hoogleraar Karen Wooley en haar team van de Texas A&M University presenteerden hun bevindingen tijdens een bijeenkomst van de American Chemical Society. Ze hebben een methode ontwikkeld om zwarte soldaatvliegen volledig om te zetten in biologisch afbreekbaar plastic, nadat hun leven is geëindigd. Wooley werkt al twintig jaar lang met haar team aan methoden om natuurlijke producten – zoals glucose uit suikerriet of bomen – om te zetten in afbreekbare polymeren die niet voor altijd in het milieu blijven. “Die natuurlijke producten worden geoogst uit hulpbronnen die ook worden gebruikt voor voedsel, brandstof, constructie of transport”, zegt ze tijdens de bijeenkomst.
Zwarte soldaatvlieg
Hier komt de concurrentieloze zwarte soldaatvlieg ten tonele. Het maken van bioplastics uit deze vlieg komt aan het eind van een langere keten. De maden (larven) van de zwarte soldaatvlieg worden namelijk al gebruikt als diervoeder en ze worden ingezet om organisch afval te verwerken. De larve van de zwarte soldaatvlieg kan, doordat hij nogal gulzig eet, de ontbindingstijd van compost met maanden verkorten. Nadat de larven volwassen zijn geworden en hun korte levensduur hebben voltooid, worden hun karkassen doorgaans weggegooid. Het team van Wooley zag wel mogelijkheden met deze afvalstof.
Chitine
Een belangrijke stof die deze vliegen bevatten, is chitine. Dat is de op een na meest voorkomende polysacharide (een suiker en biologisch polymeer) in de natuur. Chitine zit ook in krabbenschalen. Na het isoleren van de chitine en het vermalen tot poedervorm, zetten de onderzoekers het om in chitosan. Dit materiaal kan vervolgens zodanig worden aangepast dat je er bruikbare bioplastics mee kunt maken.
Absorberende gel
Wooleys team heeft al een superabsorberende, biologisch afbreekbare hydrogel ontwikkeld die 47 keer zijn eigen gewicht aan water kan vasthouden. Deze gel kan worden ingezet om overstromingswater in agrarische omgevingen vast te houden en weer vrij te geven tijdens periodes van droogte.
Meer onderzoek
De wetenschappers doen momenteel verder onderzoek naar de mogelijkheden van vlieg-chitine. Zo werken ze nu aan het afbreken van de chitine tot monomeren (organische moleculen), die weer bouwstenen kunnen zijn voor polymeren. Hiermee willen de Texanen bioplastics ontwikkelen die vergelijkbaar zijn met de gebruikelijke plastics uit de petrochemische industie, zoals polycarbonaten of polyurethanen.
Gesloten kringloop
Wooley is enthousiast over de mogelijkheid om op deze manier een gesloten kringloopsysteem te creëren. “Uiteindelijk willen we dat het afvalplastic voedselbron is voor de insecten. Daarna kunnen we ze oogsten en hun componenten verzamelen om nieuw plastic te maken. De insecten zijn dan niet alleen de bron, maar consumeren ook weer het afgedankte plastic.”
