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Hitzebeständiger Biokunststoff

11.12.2020

Kunststoffe können Hunderte oder sogar Tausende von Jahren brauchen, um sich zu zersetzen, während Biokunststoffe mehrere Jahre brauchen können. Bisher konnten diese Materialien hohen Temperaturen nicht standhalten, jetzt ist es Forschern gelungen, Biokunststoffprodukte sogar gegen kochendes Wasser beständig zu machen.

Herkömmliche Kunststoffe sind stärker und flexibler als Materialien aus Biomasse. Vor allem aber sind viele synthetische Polymere bei Temperaturen um 100 °C stabil, was bei Biokunststoffen nicht der Fall ist.

Amerikanische Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, biologisch abbaubare Kunststoffe zu modifizieren, um ihre Hitzebeständigkeit zu erhöhen. Als Basis dienten den Wissenschaftlern Polymilchsäure, ein billiger Biokunststoff, der häufig für Lebensmittelverpackungen, Flaschen und Einweggeschirr verwendet wird.

Typischerweise beginnt dieses Material bereits bei 60°C zu zerfallen. Die Forscher fanden jedoch heraus, dass der Schmelzpunkt dieses Polymermaterials stark von seiner inneren Struktur abhängt. Die Autoren änderten das Verfahren zur Synthese von Polymilchsäure so, dass sich darin Nanokristalle zu bilden begannen. Dies erhöhte die Dichte des Kunststoffs und machte ihn stärker und thermisch stabiler.

Die Forscher konnten aus dem Material einen Becher herstellen und ihn mit kochendem Wasser füllen. Das Plastik ist nicht gebrochen oder sogar weicher geworden. Das neue Material baut sich im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen in der Umwelt schneller ab und hat während der Produktion einen geringeren COXNUMX-Fußabdruck. Biokunststoffe der Zukunft können die Belastung der Umwelt deutlich reduzieren. Mit erhöhter Hitzebeständigkeit wird das Material noch mehr Anwendungen im Haushalt finden.

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Wurmloch-Transportnetzwerk 26.03.2022

Wissenschaftler schlagen vor, dass Beweise für die Existenz eines solchen Transportnetzes in den bereits gesammelten Daten liegen könnten.

In der Science-Fiction gibt es seit langem die Idee, dass hochentwickelte außerirdische Zivilisationen ein Transportnetz aus Wurmlöchern im ganzen Universum schaffen könnten. Und vielleicht hat die Menschheit dieses Netzwerk bereits gefunden.

Solche Annahmen sind immer noch nur Theorien, aber sie faszinieren einige Wissenschaftler. Der Astrophysiker Fumio Abe von der Universität Nagoya (Japan) sagt, dass die Menschheit vielleicht bereits ein ähnliches Netzwerk im Universum aufgezeichnet hat, aber Beweise in einem Meer von anderen Daten verloren hat. Der Experte glaubt, dass solche Beweise gefunden werden können, wenn die Daten erneut analysiert werden.

„Wenn Wurmlöcher mit einem Halsradius von 100 bis 10 Millionen Kilometern mit unserer Milchstraße assoziiert und so häufig wie gewöhnliche Sterne sind, dann können wir sie erkennen, indem wir Daten aus vergangenen Jahren erneut analysieren“, sagt Abe.

Nach der Theorie sind Wurmlöcher theoretische Tunnel mit zwei Enden zu unterschiedlichen Zeitpunkten und im Raum. Wurmlöcher verstoßen nicht gegen Einsteins allgemeine Relativitätstheorie, aber die Wissenschaft hat immer noch keine Ahnung, ob „Wurmlöcher“ existieren.

Wissenschaftler spekulieren, dass es eine astronomische Menge an Energie brauchte, um das Wurmloch „in Betrieb“ zu halten.

„Das Wurmloch, das von Natur aus instabil ist, braucht ein ‚Zeug‘ mit abstoßender Schwerkraft, um den Durchgang offen zu halten.

Wenn Aliens ein Netzwerk aus solchen Wurmlöchern erschaffen hätten, könnten sie mithilfe von Gravitationsmikrolinsen entdeckt werden. Diese Methode wurde bereits verwendet, um Tausende entfernter Exoplaneten und Sterne zu entdecken.

Darüber hinaus gibt es eine weitere Möglichkeit, fortgeschrittene außerirdische Zivilisationen zu erkennen. Zum Beispiel die Suche nach theoretischen Megastrukturen, die sich um Sterne herum befinden und deren Energie nutzen. Wissenschaftler können auch anhand der Verschmutzung ihrer Atmosphäre nach bewohnbaren Planeten suchen.

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