We kijken er allemaal naar uit: het einde van plastic afvalbergen. In 2025 is die droom weer een stuk realistischer geworden door onderzoek aan de University of Houston. Daar heeft professor Maksud Rahman samen met zijn team een vernieuwend, afbreekbaar materiaal op basis van bacteriële cellulose ontwikkeld, dat de potentie heeft om plastic in tal van sectoren te vervangen – van verpakkingen tot groene elektronica. Hier lees je wat deze doorbraak betekent, en wat dat voor jou en lokale bedrijven kan betekenen.
Inhoudsopgave
- Een nieuw alternatief voor plastic
- Wat is bacteriële cellulose eigenlijk?
- Technologische innovatie: vezels ordenen met rotatie
- Hoe boronnitride nanoplaatjes cellulose versterken
- Duurzaam én schaalbaar productieproces
- Waarom dit enorme potentie heeft
- Bacteriën maken bioafbreekbare cellulose.
- Unieke technologie: vezeluitlijning via gecontroleerde rotatie.
- Toevoeging van boronnitride-nanoplaatjes voor extra kracht.
- Resultaat: een sterk, flexibel én transparant materiaal.
- Mogelijke vervanger voor plastic, verpakkingen, textiel en groene elektronica.
- Treksterkte tot wel 553 MPa.
- Warmteafvoer tot drie keer efficiënter.
- Een schaalbaar en niet-giftig proces.
Een nieuw alternatief voor plastic
Bacteriële cellulose – sterker, veiliger en milieuvriendelijker
Plastic ligt al jaren onder vuur vanwege het afvalprobleem. Het onderzoeksteam van de University of Houston bewijst nu dat het anders kan. Zij ontwikkelden een methode om bacteriële cellulose te maken met aanzienlijk betere mechanische én functionele eigenschappen dan ooit tevoren. Het materiaal biedt serieuze kansen als alternatief voor plastic – in verpakkingen, textiel, elektronica en nog veel meer toepassingen.
Wat is bacteriële cellulose eigenlijk?
Bacteriële cellulose klinkt misschien als iets uit het lab, maar het is een puur natuurproduct. Bepaalde bacteriën – bijvoorbeeld Komagataeibacter xylinus – produceren een bioafbreekbaar biopolymeer dat in de natuur makkelijk afbreekt. In tegenstelling tot plastic ontstaat er dus geen blijvend afval.
Tot nu toe was bacteriële cellulose niet stevig en functioneel genoeg voor grootschalig industrieel gebruik. Maar – nieuwe technologieën breken die grens nu open.
Technologische innovatie: vezels ordenen met rotatie
Hier komt het ingenieuze aan het licht. Rahmans team ontwikkelde een draaiende fermentatiekamer waarin bacteriën continu groeien in een zuurstofrijk, roterend cilindervat. Door deze gecontroleerde stroming groeien de cellulosevezels georiënteerd en geordend – bijna als de nerven in hout.
Het resultaat: cellulose met perfecte nanovezels, die zorgen voor meer sterkte, buigzaamheid en slijtvastheid. Zelf denk ik gelijk aan de stevige fietsrekken van Van Raam uit Aalten – als zulke materialen straks echt uit bacteriën komen, zijn heel wat problemen opgelost.
Hoe boronnitride nanoplaatjes cellulose versterken
De onderzoekers voegden een extra stap toe: aan het groeimedium werden boronnitride-nanoplaatjes toegevoegd. Door deze technisch slimme toevoeging ontstaat een hybride materiaal met wel heel bijzondere eigenschappen:
- Treksterkte tot 553 MPa (vergelijkbaar met sommige aluminiumsoorten)
- Optische transparantie, dus geschikt voor displays en sensoren
- Langdurige mechanische stabiliteit
- Warmtegeleidbaarheid drie keer zo hoog als onbewerkte cellulose
Daardoor ontstaan er nieuwe mogelijkheden voor bijvoorbeeld warmtebeheer in elektronica, innovatieve bouwmaterialen en functionele, duurzame kleding. Wie weet zien we dit straks terug in de producten van Auping of Philips in Eindhoven.
Duurzaam én schaalbaar productieproces
Dit vernieuwende procedé heeft een groot voordeel: het werkt in één simpele biotechnologische stap. Er zijn géén schadelijke chemicaliën of extreme omstandigheden nodig. Producten kunnen lokaal geproduceerd worden, in Friesland of Zeeland, zonder het milieu te belasten.
Bovendien kan de samenstelling eenvoudig worden aangepast door extra nanomaterialen toe te voegen of de bacteriegroei te sturen. Daardoor zijn eindproducten exact af te stemmen op de uiteindelijke toepassing.
Waarom dit enorme potentie heeft
Deze innovatie kan ons plasticprobleem direct aanpakken. Bacteriële cellulose – vooral in deze verbeterde vorm – heeft alles in zich om synthetische polymeren te vervangen binnen onder meer:
- Bioafbreekbare verpakking van voeding, drank en consumentengoederen
- Milieuvriendelijke technische textielsoorten (denk aan outdoorkleding à la Zeeman, maar dan duurzaam)
- Groene elektronica met optimale warmteafvoer
- Medische hulpmiddelen zoals afbreekbare wondpleisters of verbanden
- Componenten voor batterijen en energieopslag
Daarbij is het hele productieproces energiezuinig, werkt het zonder fossiele grondstoffen en draait het op bacteriën – er is dus geen extra druk op landbouwgrond of zeeën.
Voor de materiaalwetenschap is het een mijlpaal, maar voor ons allemaal betekent het vooral: een tastbare stap naar minder plastic en meer circulaire, lokale productie. Wie naar 2026 kijkt, ziet mogelijk verpakkingen in de supermarkt die niet uit aardolie – maar uit slimme bacteriën bestaan.
