28-11-2019 16:35 | Door: Marc Seijlhouwer

Dankzij een ontdekking van de Technische Universiteit Eindhoven zijn recyclebare harde plastics een stap dichterbij. De TU/e onderzocht hoe de atomen van een nieuwe soort plastic zich gedragen en ontdekte zo de beste manier om het plastic te bewerken.

De zogenoemde vitrimeren zijn harde, glasachtige plastics die in theorie toch makkelijk recyclebaar zijn. De industrie gebruikt deze plastics nog niet, omdat er weinig bekend is over hoe hoe je ze omvormt. Daardoor kunnen producenten dit plastic nog niet naar hun hand zetten en blijven toepassingen uit.

Computermodel voor plastic

Om meer te leren over het plastic, bekeken de onderzoekers van de TU/e de atomen van het plastic. Ze bouwden een computermodel dat kan voorspellen welke invloed de dichtheid en de temperatuur op het plastic hebben.

Vitrimeren zijn zo sterk doordat er een heleboel dwarsverbindingen tussen de polymeren zitten, net als bij gewoon hard plastic. Wanneer men gewoon hard plastic verhit, smelten deze verbindingen. Bij vitrimeren gebeurt er iets anders: de dwarsverbindingen schakelen van de ene lange polymeerstreng naar de andere. Dit gedrag is uniek voor deze soort plastic, en dankzij het Eindhovense onderzoek snapt men beter hoe en wanneer dat schakelen gebeurt. Die kennis maakt het werken met vitrimeren makkelijker, omdat een plasticmaker nu weet hoe het materiaal reageert op hitte.

Nieuwe uitvinding

Vitrimeren zijn een redelijk recente ontdekking, uit 2011. De afgelopen jaren zijn onderzoekers druk bezig geweest om te ontdekken hoe je vitrimeren precies maakt. Nu is het tijd voor de volgende stap: leren hoe vitrimeren zich gedragen.

De plastics zijn tegelijk keihard én makkelijk recyclebaar. Daardoor combineren deze plastics het beste van twee werelden; ze smelten net zo makkelijk als koffiebekertjes én zijn hard genoeg om gebruikt te worden als autodashboard of biljartballen. Nu is het nog lastig om hard plastic hoogwaardig te recyclen. Als je ze verhit voor omsmelting, gaan de lange polymeren in het plastic stuk en is het niet meer goed te gebruiken.

Een recyclebaar dashboard

De onderzoekers hopen dat het computermodel de industrie helpt om vitrimeren toe te passen. Begin volgend jaar start een Horizon 2020-project om vitrimeren daadwerkelijk toe te passen. Het einddoel: een recyclebaar dashboard in een Europese auto.

Lees ook:

Correctie: in een eerdere versie van dit artikel werden de plastics 'fibromeren' genoemd. Dit is onjuist en gecorrigeerd naar vitrimeren.

Bron: TU/e | Beeld: patruflo