Das Leben ist voller glänzender Verpackungen, Kosmetikflaschen, Obstschalen und vielem mehr, aber viele davon bestehen aus giftigen und nicht nachhaltigen Materialien, die zur Plastikverschmutzung beitragen.
Kürzlich haben Forscher der Universität Cambridge im Vereinigten Königreich einen Weg gefunden, nachhaltigen, ungiftigen und biologisch abbaubaren Glitzer aus Zellulose herzustellen, dem Hauptbaustein der Zellwände von Pflanzen, Obst und Gemüse. Verwandte Artikel wurden am 11. in der Zeitschrift Nature Materials veröffentlicht.
Dieser Glitzer besteht aus Zellulose-Nanokristallen und nutzt Strukturfarben, um das Licht zu verändern und lebendige Farben zu erzeugen. In der Natur beispielsweise sind das Aufblitzen von Schmetterlingsflügeln und Pfauenfedern Meisterwerke struktureller Farbe, die auch nach einem Jahrhundert nicht verblassen.
Mithilfe von Selbstorganisationstechniken könne Zellulose farbenfrohe Filme produzieren, sagen die Forscher. Durch die Optimierung der Zelluloselösung und der Beschichtungsparameter konnte das Forschungsteam den Selbstorganisationsprozess vollständig kontrollieren und so die Massenproduktion des Materials in Rollen ermöglichen. Ihr Verfahren ist mit bestehenden Maschinen im industriellen Maßstab kompatibel. Bei Verwendung handelsüblicher Zellulosematerialien sind nur wenige Schritte erforderlich, um eine Suspension mit diesem Glitzer herzustellen.
Nachdem die Zellulosefolien in großem Maßstab hergestellt wurden, zermahlen die Forscher sie zu Partikeln, aus deren Größe Glitzer- oder Effektpigmente hergestellt werden. Die Pellets sind biologisch abbaubar, plastikfrei und ungiftig. Darüber hinaus ist das Verfahren deutlich weniger energieintensiv als herkömmliche Methoden.
Ihr Material könnte verwendet werden, um Kunststoff-Glitzerpartikel und winzige Mineralpigmente zu ersetzen, die in Kosmetika weit verbreitet sind. Herkömmliche Pigmente, wie zum Beispiel die im Alltag verwendeten Glitzerpulver, sind nicht nachhaltige Materialien und verschmutzen den Boden und die Ozeane. Im Allgemeinen müssen Pigmentmineralien auf eine hohe Temperatur von 800 °C erhitzt werden, um Pigmentpartikel zu bilden, was ebenfalls nicht förderlich für die natürliche Umwelt ist.
Der vom Team hergestellte Zellulose-Nanokristallfilm kann im „Rolle-zu-Rolle“-Verfahren in großem Maßstab hergestellt werden, genau wie Papier aus Holzzellstoff hergestellt wird, wodurch dieses Material erstmals industriell genutzt wird.
In Europa verbraucht die Kosmetikindustrie jedes Jahr etwa 5.500 Tonnen Mikroplastik. Die leitende Autorin des Artikels, Professorin Silvia Vignolini vom Yusuf Hamid Department of Chemistry an der Universität Cambridge, sagte, sie glaube, das Produkt könne die Kosmetikindustrie revolutionieren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22. November 2022