In einem Schritt, der Umweltschützer sicherlich erfreuen und alle verwirren wird, die jemals versucht haben, ein PVC-Rohr zu recyceln, haben Forscher der Virginia Tech herausgefunden, wie man Polyvinylchlorid (PVC) – einen der berüchtigt schwierigsten Kunststoffe zum Recyceln – in Polyalphaolefin umwandeln kann, einen Schlüsselbestandteil von Motoröl und anderen Schmiermitteln.

Der Prozess, veröffentlicht am 5. August in Nature, geht zwei Probleme gleichzeitig an: die Plastikmüllkrise und die Umweltkosten der Herstellung industrieller Schmiermittel. PVC ist ein Recycling-Albtraum, weil es Chlor und eine bunte Mischung von Zusatzstoffen enthält, je nach Herkunft, weshalb so viel davon auf Deponien landet. In der Zwischenzeit hat die unersättliche Nachfrage der Welt nach Motoröl – verwendet in allem von Rasenmähern bis zu Düsentriebwerken – eine erhebliche Umweltbelastung. Warum also nicht einfach ein Problem in das andere verwandeln?

Die Methode ist fast entwaffnend einfach: Nehmen Sie PVC (ähnlich dem in Ihrer Sanitärinstallation, Fenstern und Kreditkarten), lösen Sie es in einem Lösungsmittel, fügen Sie Aluminiumtrichlorid und Alphaolefine hinzu, erhitzen Sie es auf 158 Grad Fahrenheit für drei Stunden – und voilà – Sie haben ein dickes, brauchbares Schmiermittel. Es ist wie Kochen, aber mit gefährlicheren Chemikalien.

„Erstens haben wir bewiesen, dass es machbar ist, Plastikmüll zur Herstellung von Hochleistungsschmiermitteln zu verwenden. Zweitens sind diese Schmiermittel grün und können den aufkommenden Nachhaltigkeitsanforderungen des Marktes gerecht werden“, sagte Guoliang „Greg“ Liu, der Chemiker und Chemieingenieur, der die Forschung leitet.

Das Projekt baut auf früheren Arbeiten von Lius Team auf, veröffentlicht in Science und Nature Sustainability, die anderen Plastikmüll in Tenside für Seifen und Reinigungsmittel umwandelten. Nach diesem Erfolg wandten sie sich PVC zu. Das Team, von Liu liebevoll „die drei Musketiere“ genannt, umfasste den Doktoranden Eric Munyaneza Nuwayo, den Chemie-Doktoranden Connor S. Thompson und die Erstsemester-Doktorandin Abby Civiello.

Zunächst versuchten die Forscher, die Chloratome von PVC durch andere chemische Gruppen zu ersetzen, aber die Ergebnisse waren „weich, etwas klebrig“ und völlig unspektakulär. Dann hatte Liu einen Geistesblitz: „Wenn dieses Polymer so klebrig und so weich ist, warum zerlege ich die Polymerketten nicht einfach in kleinere Segmente?“ Diese Strategieänderung führte zum Durchbruch.

Um ihre Kreation zu verifizieren, schickte das Team Proben an Ali Erdemir von der Texas A&M University zum Testen, arbeitete mit William Goddard vom Caltech an chemischen Berechnungen zusammen und arbeitete mit dem Virginia-Tech-Kollegen Xi Chen an wirtschaftlichen und Produktionsmodellen für die Skalierung.

Die Forscher zielen darauf ab, den Prozess nachhaltiger und das Öl breiter verfügbar zu machen. Wie Liu es ausdrückte: „Schmiermittel sind der stille Held da draußen. Wir erkennen oft nicht, dass sie existieren, aber sie sind da draußen und arbeiten leise. Wir wollen in der Lage sein, das Öl in größerem Maßstab zu produzieren, um mehr Menschen auf der Welt zu erreichen.“

Also, wenn Sie das nächste Mal das Öl Ihres Autos wechseln, nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um dem PVC-Rohr zu danken, das vielleicht ein früheres Leben als Kreditkarte hatte. Die Zukunft der Schmierung sieht entschieden plastisch aus.