Süße Nylon-Kleidung im Anmarsch

Zucker wird bald der Rohstoff für das Nylongewebe sein, das Sie tragen. Forscher des Instituts für Bioengineering und Nanotechnologie (IBN) haben ein neues Verfahren gefunden, mit dem Adipinsäure, einer der Bausteine für die Herstellung von Nylon, aus Zucker umgewandelt werden kann.

Es handelt sich dabei um dasselbe Nylon, das für die Herstellung von Seilen, Teppichen, Zahnbürstenborsten und sogar Kleidung verwendet wird. Das derzeitige Verfahren zur Herstellung von Adipinsäure beruht auf der Oxidation von Chemikalien auf Erdölbasis mit Salpetersäure. Bei diesem Verfahren werden große Mengen produziert, die kommerziell genutzt werden, aber es werden auch viele Stickoxide freigesetzt, die wesentlich zur globalen Erwärmung beitragen.

Der geschäftsführende Direktor des IBN, Professor Jackie Y. Ying, nannte die wachsende Sorge um die Umwelt aufgrund des ständigen Verbrauchs fossiler Brennstoffe und der Verringerung der natürlichen Ressourcen als Hauptantrieb für ihre Forschung. Er sagte, sein Team habe eine nachhaltige und umweltfreundlichere Lösung für die Umwandlung von Zucker in Adipinsäure mit Hilfe seiner "patentierten katalytischen Technologie" gefunden.

Die "grüne" Adipinsäure kann aus Schleimsäure gewonnen werden. Schleimsäure wird aus Zucker oxidiert und ist in Obstschalen enthalten. Das derzeit angewandte Verfahren umfasst mehrere Stufen, die eine sehr geringe Ausbeute und Produkteffizienz ergeben. Es könnte auch unter Verwendung von Wasserstoffgas, das unter hohem Druck steht, und starken Säuren durchgeführt werden, die allesamt aggressiv, unsicher und kostspielig sind.

Das vom IBN entwickelte chemische Verfahren umfasst die Dehydratisierung von Schleimsäure, d. h. die Entfernung von Sauerstoff und Wasser durch Reduktion bzw. Dehydratisierung. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Dehydratisierung in Kombination mit einem alkoholischen Lösungsmittel (Transfer-Hydrierungsreaktion) in einem der Reaktoren zu einer hohen Ausbeute an 99 Prozent reiner Adipinsäure führen würde.

Das Verfahren kann tatsächlich für industrielle Zwecke eingesetzt werden, da es nur eine minimale Anzahl von Schritten (ein oder zwei) erfordert, die Bedingungen nicht zu hart sind und das resultierende Produkt rein ist. Auch der Ausstoß von Treibhausgasen wird reduziert.

Der IBN-Gruppenleiter für grüne Chemie und Energie, Dr. Yugen Zhang, lobte ebenfalls die Bemühungen des Teams. Er wies darauf hin, dass ihre Arbeit ein großes Potenzial für die Entwicklung biobasierter Adipinsäure biete.

Er äußerte sich begeistert über das neue Protokoll und dessen Fähigkeit, Adipinsäure effizient aus Zucker umzuwandeln, was die Industrialisierung im Wesentlichen einen Schritt näher gebracht hat. Er deutete an, dass sie rohe Biomasse als Ausgangsmaterial verwenden werden, um die grüne Technologie zu vervollständigen.

Sauberere und billigere Prozesse sind der Weg, den wir gehen müssen, da die Industrialisierung die Welt weiter beherrscht. Jedes Unternehmen sollte sich in der Tat bemühen, einen Beitrag zur Verringerung der Treibhausgasemissionen zu leisten.