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 Digitaler Impuls versus reale Werte

Am Montag hat ein einzelner Social-Media-Beitrag von Donald Trump die Finanzmärkte um 1,7 Billionen US-Dollar bewegt – und zwar nicht...

DWN
Politik
Politik Billiger Tanken vor Ostern: Polens Präsident unterzeichnet Spritpreispaket
27.03.2026

Tanken in Polen könnte schon vor Ostern deutlich günstiger werden. Die Regierung in Warschau senkt die Steuerabgaben auf Benzin und...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis unter Druck: Warum Anleger jetzt aus Goldaktien aussteigen
27.03.2026

Der Goldpreis galt lange als sicherer Hafen in unsicheren Zeiten. Doch jetzt ziehen erste Anleger Gewinne ab und warnen vor einer...

DWN
Finanzen
Finanzen Riester-Rente: Bundestag beschließt Ende der alten Riester-Rente - Sparer profitieren ab 2027
27.03.2026

Die private Altersvorsorge wird zum Jahreswechsel reformiert. In Zukunft gibt es ein Depot, das Investitionen erlaubt und vom Staat...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Krieg löst Container-Chaos aus: Jetzt müssen Spediteure Kriegsgebühr zahlen
27.03.2026

Je länger der Iran-Krieg andauert, desto größer wird der Druck auf die globalen Lieferketten. Scan Global sieht ein reales Risiko, dass...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Start-up Elea: Wie künstliche Intelligenz Ärzte im Krankenhaus-Alltag entlastet
27.03.2026

Drei Stunden täglich verbringen Ärzte im Schnitt mit Bürokratie. Zeit, die für die Versorgung der Patienten fehlt. Die KI-gestützte...

DWN
Politik
Politik Verkehrsministerkonferenz: Bahn, D-Ticket und Führerschein - das sind die Beschlüsse
27.03.2026

Mehr Sicherheit im Bahnverkehr, ein günstigerer Führerschein und neue Preisregeln beim Deutschlandticket: Was wird teurer, was...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Neues Textilgesetz geplant: Hersteller sollen für Altkleider zahlen
27.03.2026

Billigkleidung überschwemmt den Markt. Ein neues Gesetz will Hersteller stärker in die Pflicht nehmen. Doch Umweltschützer sehen darin...