Wetenschappers van de Universiteit van Bath hebben een duurzaam polymeer gemaakt met behulp van de op één na meest voorkomende suiker in de natuur, xylose.

Het nieuwe, op de natuur geïnspireerde materiaal vermindert niet alleen de afhankelijkheid van ruwe olieproducten, maar de eigenschappen ervan kunnen ook gemakkelijk worden gecontroleerd om het materiaal flexibel of kristallijn te maken.

De onderzoekers, van het Universitair Centrum voor Duurzame en Circulaire Technologieën, meld het polymeer, uit de polyetherfamilie, heeft verschillende toepassingen, onder meer als bouwsteen voor polyurethaan, gebruikt in matrassen en schoenzolen; als biologisch alternatief voor polyethyleenglycol, een chemische stof die veel wordt gebruikt in de biogeneeskunde; of tot polyethyleenoxide, soms gebruikt als elektrolyt in batterijen.

Het team zegt dat extra functionaliteit aan dit veelzijdige polymeer kan worden toegevoegd door andere chemische groepen, zoals fluorescerende sondes of kleurstoffen, aan het suikermolecuul te binden. voor biologische of chemische detectietoepassingen.

Het team kan gemakkelijk honderden grammen van het materiaal produceren en anticiperen dat de productie snel schaalbaar zou zijn.

Dr. Antoine Buchard, Royal Society University Research Fellow en lezer bij het Centre for Sustainable and Circular Technologies, leidde de studie.

Hij zei:"We zijn erg enthousiast dat we dit duurzame materiaal hebben kunnen produceren uit een overvloedige natuurlijke hulpbron - hout.

"De afhankelijkheid van kunststoffen en polymeren van slinkende fossiele brandstoffen is een groot probleem, en bio-afgeleide polymeren - die zijn afgeleid van hernieuwbare grondstoffen zoals planten - maken deel uit van de oplossing om kunststoffen duurzaam te maken.

"Dit polymeer is bijzonder veelzijdig omdat de fysische en chemische eigenschappen ervan gemakkelijk kunnen worden aangepast, om een ​​kristallijn materiaal of meer een flexibel rubber te maken, en om zeer specifieke chemische functionaliteiten te introduceren.

"Tot nu toe was dit heel moeilijk te bereiken met bio-afgeleide polymeren.

"Dit betekent dat met dit polymeer, we kunnen ons richten op een verscheidenheid aan toepassingen, van verpakking tot gezondheidszorg of energiematerialen, op een duurzamere manier.”

Zoals alle suikers, xylose komt voor in twee vormen die spiegelbeelden van elkaar zijn, genaamd D en L.

Het polymeer gebruikt de natuurlijk voorkomende D-enantiomeer van xylose, de onderzoekers hebben echter aangetoond dat de combinatie met de L-vorm het polymeer nog sterker maakt.

Het onderzoeksteam heeft een patent aangevraagd voor hun technologie en is nu geïnteresseerd in samenwerking met industriële medewerkers om de productie verder op te schalen en de toepassingen van de nieuwe materialen te verkennen.