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
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen BYDFi im ausführlichen Test 2026

In deutschsprachigen Krypto-Foren hält sich eine Überzeugung besonders hartnäckig: Börsen ohne KYC-Pflicht sind unseriös, unsicher und...

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
Technologie
Technologie KI-Modelle im Visier von Nachahmern: OpenAI, Google und Anthropic bauen Kooperation aus
19.04.2026

Große KI-Unternehmen verstärken ihre Zusammenarbeit, um ihre Technologien vor unbefugter Nutzung und wachsender internationaler...

DWN
Panorama
Panorama Klimaschutz 2030: Deutschland drohen hohe Strafen
19.04.2026

Deutschland hat sein Klimaziel für das Jahr 2025 knapp erreicht, verliert jedoch deutlich an Geschwindigkeit. Die Treibhausgasemissionen...

DWN
Technologie
Technologie Künstliche Intelligenz außer Kontrolle? Forscherin warnt vor gefährlicher Entwicklung
18.04.2026

Künstliche Intelligenz wiederholt bereits bestehende Fehlinformationen und verstärkt vorhandene Ungleichheiten. Am gefährlichsten ist...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Arbeitsmarkt unter Druck: Kosten der Arbeitslosigkeit steigen dramatisch an
18.04.2026

Der deutsche Arbeitsmarkt steht unter erheblichem finanziellem Druck. Nach aktuellen Daten des Instituts für Arbeitsmarkt- und...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Externe Manager in Familienunternehmen: Warum sie an Bedeutung gewinnen – und wie Eigentümer Verantwortung abgeben
18.04.2026

Immer mehr Familienunternehmen übertragen die operative Führung an externe Manager. Der Wandel verspricht Professionalität und neue...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Nachhaltige Lieferketten bei Lidl: Warum Lieferanten von strengeren Vorgaben profitieren
18.04.2026

Lidl verschärft die Nachhaltigkeitsanforderungen in der Lieferkette deutlich. Wie profitieren Hersteller dennoch von der Zusammenarbeit...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Günstige Drohnen im Krieg: Teure Systeme geraten unter Druck
18.04.2026

Günstige Drohnen und neue Produktionsmodelle stellen die bisherige Logik von Krieg und Verteidigung zunehmend infrage. Entscheidet...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Das Office-Comeback, das niemand wollte, ergibt keinen Sinn
18.04.2026

Unternehmen drängen zurück ins Büro und investieren Milliarden in neue Arbeitswelten. Doch die Realität der Beschäftigten zeigt eine...