Hydrogele aus amorphem Calciumcarbonat und Polyacrylsäure: bioinspirierte Materialien für “Mineral‐Kunststoffe”

Angesichts zunehmender ökologischer Probleme durch die massive Nutzung nicht biologisch abbaubarer, erdölbasierter Kunststoffe ist die Nachfrage nach neuen ökonomischen, umweltverträglichen und recyclierbaren Kunststoffmaterialien hoch. Eine mögliche Alternative stellt die bioinspirierte Synthese mineralbasierter Hybridmaterialien dar. Hier stellen wir ein auf amorphem Calciumcarbonat (ACC) basierendes Hydrogel aus sehr kleinen ACC‐Nanopartikeln vor, die durch Polyacrylsäure physikalisch vernetzt sind. Das Hydrogel ist formbar, dehnbar und selbstheilend. Durch Trocknung lassen sich feste, freistehende und transparente Objekte mit bemerkenswerten mechanischen Eigenschaften erstellen. Der ursprüngliche Hydrogel‐Zustand kann durch Quellen in Wasser vollständig wiederhergestellt werden. Das Material kann auch als Matrix für ein thermochromes Material dienen. Das hier vorgestellte Material ist ein Beispiel für eine neue Klasse von Kunststoffmaterialien, die “Mineral‐Kunststoffe”.