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
Technologie
Technologie Elon Musk und die KI: Wer regiert bald die Welt?
25.08.2026

Elon Musk warnt vor KI, Bürgerkrieg und dem Aufstieg neuer Supermächte – doch zugleich verkörpert er selbst die beispiellose Macht der...

DWN
Finanzen
Finanzen Deutz-Aktie: Analysten sehen noch viel Luft nach oben
25.08.2026

Die Deutz-Aktie springt auf ein Dreimonatshoch – und zwei Analysten sehen noch deutlich mehr Potenzial. Die geplante FFG-Übernahme...

DWN
Politik
Politik Schuldenberg: Verliert Deutschland seine Kreditwürdigkeit?
25.08.2026

Die deutsche Wirtschaft bleibt trotz aller Krisen robust und wächst im dritten Quartal in Folge. Doch auch die Schulden wachsen - und...

DWN
Politik
Politik Übergewinnsteuer spaltet die Bundesregierung
25.08.2026

Hohe Spritpreise und steigende Gewinne der Ölkonzerne bringen die Übergewinnsteuer zurück auf die politische Bühne. Finanzminister Lars...

DWN
Politik
Politik Seltene Erden: Chinas perfekte Waffe, die diese drei Unternehmen brechen wollen
25.08.2026

China kann mit seltenen Erden ganze Industrien weltweit antreiben oder ausbremsen. Vielleicht beschleunigt Peking mit diesem geopolitischen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Chinesische Autos: Warum die Preise in Europa bald kräftig fallen könnten
25.08.2026

Chinesische Autos kosten in Europa teils mehr als doppelt so viel wie in China. Trotzdem verdienen Hersteller hier deutlich mehr pro...

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoin-Prognose 2027: Bärenmarkt beendet oder ist der Absturz nur vertagt?
25.08.2026

Der Bitcoin-Kurs ist nach monatelanger Schwäche nach oben geschossen und hat eine der wichtigsten technischen Marken durchbrochen. Vieles...

DWN
Finanzen
Finanzen Ausverkauf bei Chip-Aktien drückt Wall Street ins Minus, während Bessent mit neuen Iran-Sanktionen droht
24.08.2026

Erfahren Sie, welche geopolitischen Entscheidungen und Marktentwicklungen die Wall Street am jüngsten Handelstag ins Wanken brachten.