Home Forschung & Bildung University of Toronto wandelt McDonald’s-Frittieröl in 3D-Druck-Material um

University of Toronto wandelt McDonald’s-Frittieröl in 3D-Druck-Material um

Forscher der University of Toronto ist es gelungen altes Speiseöl von McDonald’s in ein hochauflösendes 3D-Druckharz zu verwandeln. Das Material, das auch biologisch abbaubar ist, könnte eine billigere und umweltfreundlichere Alternative zu herkömmlichen 3D-Druckharzen darstellen.

Die meisten Kunststoffe, die für den Harz-3D-Druck verwendet werden, bestehen aus synthetischen Chemikalien. Diese sind umweltgefährdend und im Normalfall nicht biologisch abbaubar. Wenn man auf natürliche Materialien setzt, könnte dieses Problem beseitigt werden.

“Die Gründe, warum Kunststoffe ein Problem darstellen, liegen darin, dass sich die Natur im Umgang mit Chemikalien, die vom Menschen hergestellt wurden, nicht weiterentwickelt hat”, erklärte Andre Simpson, Professor am Department of Physical and Environmental Sciences der University of Toronto Scarborough. „Da wir ein im Wesentlichen natürliches Produkt verwenden – in diesem Fall Fette aus Speiseöl – kann die Natur viel besser damit umgehen.“

Simpsons bekam vor etwa drei Jahren seinen ersten 3D-Drucker. Hier stellte er bald fest, dass die in handelsüblichen 3D-Druck-Harzen verwendeten Moleküle den in Speiseölen enthaltenen Fetten ähnelten. Der Forscher stellte sich daher zur Aufgabe aus Altspeiseöl 3D-Druck-Material herzustellen.

Eine Herausforderung bestand darin, altes Speiseöl aus den Fritteusen eines Restaurants zu finden, um es im Labor zu testen. Trotz der Kontaktaufnahme mit mehreren großen nationalen Fast-Food-Ketten antwortete nur McDonald’s. Das für die Untersuchung verwendete Öl stammte aus einem lokalen Restaurant der Hamburger-Kette.

Sein Team verwendeten im Labor ein einfaches einstufiges chemisches Verfahren, bei dem etwa ein Liter gebrauchtes Speiseöl für die Herstellung von 420 Millilitern Harz verwendet wurde. Das Harz wurde dann verwendet, um einen Kunststoffschmetterling zu drucken, der eine Auflösung von 100 Mikrometer aufwies und strukturell und thermisch stabil war. Das bedeutet, dass der Schmetterling bei Raumtemperatur nicht bröckelte oder schmolz.

„Wir haben festgestellt, dass McDonald’s Altspeiseöl ein hervorragendes Potenzial als 3D-Druckharz hat“, sagt Simpson zu dem Projekt.

Umweltproblem Speiseöl

Gebrauchtes Speiseöl ist ein großes globales Umweltproblem, da Gewerbe- und Haushaltsabfälle schwerwiegende Umweltprobleme verursachen, einschließlich verstopfter Abwasserleitungen, die durch die Ansammlung von Fetten verursacht werden.

Obwohl es kommerzielle Verwendungen für Altspeiseöl gibt, gibt es laut Simpson keine Möglichkeiten, es zu einem hochwertigen Produkt wie 3D-Druckharz zu recyceln. Er fügt hinzu, dass durch die Schaffung eines hochwertigen Rohstoffs einige der finanziellen Hindernisse für das Recycling von Speiseölabfällen beseitigt werden könnten, da viele Restaurants derzeit für die Entsorgung zahlen müssen.

Herkömmliche hochauflösende Harze können bis zu 525 US-Dollar pro Liter kosten, da sie aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden und mehrere Produktionsschritte erfordern. Alle Chemikalien bis auf eine, die zur Herstellung des Harzes in Simpsons Labor verwendet werden, können recycelt werden. Das bedeutet, dass das Harz für nur 300 USD pro Tonne hergestellt werden kann. Das ist somit billiger als die meisten anderen Kunststoffe.

Die Forschungsergebnisse werden in der Zeitschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering veröffentlicht.

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