Mit dieser magischen Beschichtung kann A4-Papier auch zum Aufbewahren von Milchtee verwendet werden

Klassische Origami-Kraniche aus Papier, mit Choetsu beschichtet (links) und unbeschichtet (rechts). Beim Eintauchen in Wasser behielten die beschichteten Kraniche ihre Form, während die unbeschichteten Kraniche sich schnell mit Wasser vollsogen und zu zerfallen begannen. Bildquelle: Hiroi Zenji et al.

Zhang Jiaxin, Praktikant bei Science and Technology Daily

Mithilfe einer Beschichtung könnte künftig möglicherweise A4-Papier zum Verpacken von Milchtee verwendet werden. Einer am 13. in der Zeitschrift Industrial and Engineering Chemistry Research der American Chemical Society veröffentlichten Studie zufolge haben Forscher der Universität Tokio in Japan erstmals eine einfache, wirtschaftliche und effiziente Möglichkeit gefunden, relativ nachhaltige Papiermaterialien mit einigen Eigenschaften von Kunststoffen auszustatten: Eine Beschichtung namens Choetsu macht Papier nicht nur wasserdicht, sondern erhält auch seine Elastizität und ist biologisch abbaubar.

„Meiner Meinung nach besteht das Hauptproblem bei Kunststoffmaterialien darin, dass sie nicht schnell und sicher abgebaut werden können.“ Zenji Hiroi, Professor am Institut für Festkörperphysik der Universität Tokio, sagte, dass Materialien wie Papier zwar sicher abgebaut werden könnten, jedoch nicht das breite Anwendungsspektrum von Kunststoffen abdecken könnten. Nun könnte ein neues Verfahren Papier einige der guten Eigenschaften von Kunststoff verleihen, ohne die negativen Auswirkungen auf die Umwelt zu haben.

Choetsu ist eine Materialkombination, die beim Auftragen auf Papier bei Kontakt mit Feuchtigkeit aus der Luft spontan einen starken, wasserdichten Film bildet. Die Beschichtung besteht aus sicheren und kostengünstigen Chemikalien, hauptsächlich Methyltrimethoxysilan, etwas Isopropylalkohol und einer kleinen Menge Tetraisopropyltitanat. Strukturen aus Papier, wie beispielsweise Lebensmittelbehälter, werden mit der Beschichtung besprüht oder in diese getaucht und bei Raumtemperatur trocknen gelassen. Nach dem Trocknen bildet sich auf der Zellulose, aus der das Papier besteht, eine dünne Schicht aus Methylgruppen enthaltender Kieselsäure, die für stark wasserabweisende Eigenschaften sorgt.

Darüber hinaus entsteht durch die Reaktion während des Beschichtungsprozesses automatisch eine Schicht aus Titandioxid-Nanopartikeln, die schmutz- und bakterienabweisende Eigenschaften besitzt und die beschichteten Gegenstände so über einen längeren Zeitraum schützt. Mit der Zeit zerfallen alle an der Beschichtung beteiligten Chemikalien in harmlose Substanzen wie Kohlenstoff, Wasser und Kieselsand.

Hiroi Zenji sagte, er hoffe, diese Methode in Zukunft auch für andere Materialarten nutzen zu können. Die flüssige Zusammensetzung kann auch an andere Materialien angepasst werden, wodurch eine flecken- und schimmelresistente Beschichtung für den Einsatz auf Glas, Keramik und sogar anderen Kunststoffen entsteht.

Quelle: Science and Technology Daily