Technologie

Konstanzer Chemiker verbessern Haftung von Kunststoff auf Metalloberflächen

Der Kunststoff Polyethylen (PE), der sich in Müllsäcken und Flaschen findet, gilt als sehr langlebig und widerstandsfähig. Deshalb gehört er zu den Kunststoffen, die am meisten verwendet werden. Jetzt ist süddeutschen Wissenschaftlern etwas ganz Besonderes gelungen.
01.11.2021 17:13
Lesezeit: 1 min
Konstanzer Chemiker verbessern Haftung von Kunststoff auf Metalloberflächen
Polyethylen findet sich auch in Plastikflaschen. (Foto: dpa) Foto: Eric Risberg

Chemiker aus Konstanz um Professor Stefan Mecking haben die Haftung des Polyethylens (PE) auf Metalloberflächen verbessert und gleichzeitig die problematische Umweltbeständigkeit des Kunststoffs verringert. Das berichtet das Fachportal "Science". Das bedeutet, dass PE sich schneller abbaut als bisher.

Hintergrund: Bei PE handelt es sich um ein Material, das – ähnlich wie Wachs – sehr wasserabweisend ist. Um die Materialeigenschaften zu erweitern und beispielsweise die Haftung auf Metalloberflächen zu verbessern, besteht seit langem das Anliegen, bei der Herstellung von Polyethylen einen kleinen Anteil gegensätzlicher Gruppen einzubauen. Chemisch werden diese „polare Gruppen“ genannt. Das erwies sich in der Vergangenheit als schwierig.

Den Doktoranden Maximilian Baur, Tobias O. Morgen und Lukas Odenwald sowie dem Postdoktoranden und Humboldt-Stipendiaten Fei Lin ist es am Lehrstuhl für Chemische Materialwissenschaft gelungen, in die Molekülketten, aus denen die Kunststoffe bestehen, sogenannte Ketogruppen einzubauen. Das sind Gruppen, die aus drei Kohlenstoffatome bestehen. Dies gelingt durch Verwendung eines Katalysators, welcher aufgrund seiner Position im Periodensystem der Elemente mit dem Kohlenmonoxid, das als Reagenz zur Erzeugung der Ketogruppen dient, verträglich ist.

Entscheidend ist dabei auch, dass nur eine begrenzte Menge an Ketogruppen erzeugt wird, um die typischen und vorteilhaften mechanischen Eigenschaften von Polyethylen wie seine Zähigkeit zu bewahren. „Es ist ein lange verfolgtes Ziel der Wissenschaft und Technik, solche Gruppen in die Polyethylenkette einzubauen. Das dieses nun gelungen ist, eröffnet neue Perspektiven“, fasst Stefan Mecking zusammen.

Eine weitere Besonderheit des neuen Kunststoffes ist, dass die kleinen Mengen an Ketogruppen die Abbaubarkeit verbessern können. Im Labormaßstab konnte gezeigt werden, dass unter simuliertem Sonnenlicht ein langsamer Abbau der Ketten einsetzt, was für Polyethylene nicht der Fall ist. „Das Material bietet Ansätze, nicht-persistentes Polyethylen zu entwickeln. Dazu sind aber sicherlich weitergehende Studien nötig, auch um das Langzeitverhalten zu verstehen“, äußert sich Mecking vorsichtig.

Die Arbeitsgruppe konnte indes in ihren Laborversuchen zeigen, dass das neue Material bezüglich seiner Mechanik und Verarbeitbarkeit dieselben wünschenswerten Eigenschaften besitzt wie herkömmliches PE.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Industrielle Revolution am Bau: Leipzig erhält weltweit erstes Carbonbetonwerk
30.03.2026

Sachsen setzt ein deutliches Zeichen in der modernen Industriepolitik und positioniert sich als Pionier für ressourceneffiziente...

DWN
Politik
Politik Kostendruck im Gesundheitswesen: Expertenrat beziffert Milliarden-Einsparungen
30.03.2026

Das deutsche Gesundheitssystem steht vor einer finanziellen Zerreißprobe, da die rasant steigenden Leistungsausgaben die Lohnnebenkosten...

DWN
Politik
Politik Blockade im Mittelmeer: Italien setzt deutsches Rettungsschiff erneut fest
30.03.2026

Nach einem Einsatz im Mittelmeer wird erneut ein Schiff einer Hilfsorganisation in Italien festgesetzt. Sea-Watch kritisiert das Vorgehen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Ölpreisschock infolge des Iran-Kriegs: Inflationsrate springt auf Zweijahreshoch
30.03.2026

Die Eskalation im Nahen Osten trifft die deutsche Wirtschaft mit zeitlicher Verzögerung, aber massiver Wucht. Der drastische Anstieg der...

DWN
Panorama
Panorama Kampf gegen digitale Gewalt: Fernandes fordert Gesetzesreformen
30.03.2026

Moderatorin Collien Fernandes macht auf eine gefährliche Lücke im deutschen Recht aufmerksam: Der Missbrauch intimer Aufnahmen auf...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Preissturz an Polens Tankstellen: Warschau beschließt drastische Steuerkürzungen
30.03.2026

Angesichts explodierender Energiekosten durch den Nahost-Konflikt zieht die polnische Regierung die Notbremse. Durch eine massive Senkung...

DWN
Politik
Politik Eskalation im Iran-Krieg: Trump erwägt Einsatz von Bodentruppen für Uran-Bergung
30.03.2026

Der Konflikt im Iran tritt in eine gefährliche neue Phase ein. Während massive Luftschläge die Hauptstadt Teheran erschüttern,...

DWN
Finanzen
Finanzen Geldanlage beginnt beim Fiskus: Steuerstrategien für die nächste Dekade
30.03.2026

Geldanlage beginnt nicht bei der Renditeplanung, sondern beim Fiskus. Dieser Ratgeber zeigt, warum Abgeltungssteuer, Wegzugsbesteuerung,...