Forscher der Universität Bross in Schweden haben kürzlich bedeutende Fortschritte auf dem Gebiet nachhaltiger Materialien erzielt. Ein Team unter der Leitung von Matilda Johansson, Doktorandin der Polymertechnologie an der Universität, hat erfolgreich einen ligninbasierten Biokompositwerkstoff entwickelt, der das Potenzial besitzt, erdölbasierte Kunststoffe zu ersetzen. Diese Forschung liefert neue Ansätze für die Entwicklung umweltfreundlicher Materialien.

Lignin, ein Nebenprodukt der Forstwirtschaft, lässt sich chemisch modifizieren und mit Biopolymeren wie Polymilchsäure kombinieren. Johansson erklärte: „Lignin birgt noch viele unerschlossene Möglichkeiten. Durch chemische Modifizierung von Lignin kann ein Material mit großem Potenzial zur Substitution erdölbasierter Werkstoffe hergestellt werden.“ Das Forschungsteam modifizierte Lignin mit Essigsäureanhydrid und Mikrowellentechnologie und verarbeitete es anschließend mittels Extrusion, 3D-Druck und weiterer Verfahren zu zellulosefaserverstärkten Verbundwerkstoffen.

Diese Forschungsarbeit konzentrierte sich auf vier Kernpunkte: die Verbesserung der Ligninverträglichkeit, die Optimierung des Modifizierungsprozesses, die Verbesserung der Materialeigenschaften und die Verstärkung der Faserwirkung. Johansson merkte an: „Dieses Material besteht aus natürlichen Inhaltsstoffen und wird ohne den Einsatz schädlicher Chemikalien hergestellt.“ Dieser Biokompositwerkstoff reduziert nicht nur den Verbrauch von Erdölressourcen, sondern ermöglicht auch die hochwertige Verwertung von Forstabfällen.

Hinsichtlich der Umweltvorteile weist dieses Material deutliche Pluspunkte auf. Johansson betonte: „Immer mehr Branchen setzen auf biobasierte Alternativen, und dieses Material könnte eine Option zur Reduzierung der Klimabelastung darstellen.“ Untersuchungen zeigen, dass dieser ligninbasierte Verbundwerkstoff sowohl in der Herstellung als auch in der Anwendung umweltfreundlicher ist.

Diese Forschung eröffnet neue Materialoptionen für eine nachhaltige Entwicklung und demonstriert das Anwendungspotenzial biobasierter Materialien als Ersatz für herkömmliche Kunststoffe. Das Forschungsteam wird die Materialeigenschaften weiter optimieren und deren Anwendung in der Praxis vorantreiben.

Weitere Informationen: Matilda Johansson, „Lignin Valuation: A Path to Sustainable High-Performance Biocomposites“ (2025)