Lange Zeit wurde der Motor des Fortschritts vor allem durch wirtschaftliche Anreize angetrieben. Dieses Paradigma hat sich jedoch aufgrund des wachsenden Bewusstseins für die ökologischen Folgen der Gesellschaft geändert. Der Schwerpunkt liegt nun auf der Nachhaltigkeit als Vorstufe zur Übernahme der Früchte des Fortschritts durch die Industrie. Dieser Trend macht sich die Umwandlung verschiedener Abfallrohstoffe wie Kunststoffe, Metalle usw. in neue Stoffe mit Mehrwert zunutze. Bei den Mehrwertstoffen kann es sich um Kraftstoffe, Lösungsmittel, organische Substrate, neue Polymere und funktionelle Materialien handeln.

Nach dem Motto „das Neue ist oft das gut vergessene Alte“ wurde die Verwendung von Biomasse als Ausgangsmaterial für Materialien mit praktikablen Eigenschaften wieder aufgegriffen und neu belebt. Bei der Biomasse handelt es sich um Rohstoffe, die hauptsächlich aus land- und forstwirtschaftlichen sowie tierischen Ressourcen stammen. Im Vergleich zu anderen Abfallrohstoffen wie Kunststoff-, Elektronik- und Bauabfällen passt Biomasse schon aufgrund ihres natürlichen Ursprungs besser in eine nachhaltige Wirtschaftsstrategie. Die Kehrseite dieser Medaille sind die unzureichenden mechanischen Eigenschaften von aus Biomasse gewonnenen Materialien, die zu einer schlechten Haltbarkeit und Recyclingfähigkeit von Funktionsmaterialien aus Biomasse führen.

Die jüngste Arbeit von Leixiao Yu, Lingyan Gao, Shengyi Dong und Team schlägt eine supramolekulare Strategie zur Überwindung dieser Einschränkungen vor. Sie berichteten über die Umwandlung von sechs Arten von Biomasse (Cellulose, Guarkernmehl, Sericin-Protein, Chitin, Maisprotein und Kartoffelstärke) in funktionelle Materialien durch Copolymerisation mit Thioctsäure (TA), um Poly [TA-Biomasse] zu erhalten. Die Materialbildung wird durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen TA und den polaren funktionellen Gruppen der Biomasse angetrieben. Obwohl solche nicht kovalenten Kräfte reversibel und von Natur aus schwächer als kovalente Bindungen sind, erweisen sich die hergestellten Materialien als äußerst schlagfest. Das hergestellte Poly [TA-Biomasse] ist sehr klebrig und wasserbeständig, kann jedoch durch eine einfache Ethanolbehandlung vollständig depolymerisiert und in den nächsten Polymerisationszyklus einbezogen werden, ohne dass es zu einem offensichtlichen Abfall der mechanischen Festigkeit kommt. Dies lässt mögliche Anwendungen von Poly [TA-Biomasse]als wasserabweisende und schlagfeste Materialien erwarten. Das Team erweiterte die potenziellen Anwendungsmöglichkeiten auf den biomedizinischen Bereich, indem es eine hohe Biokompatibilität, Ungiftigkeit und antimikrobielle Wirkung gegenüber gram-positiven und negativen Bakterien nachwies, die auf TA zurückzuführen sind. So könnte die neu hergestellte Poly [TA-Biomasse] beispielsweise vielversprechend für intelligente Verpackungen oder Wundheilungsmaterialien sein.