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
Unternehmen
Unternehmen Apple-Aktie: Die vier wichtigsten Herausforderungen für Apples neuen Chef John Ternus
04.09.2026

Und so beginnt es. John Ternus hat Tim Cook offiziell als Vorstandschef von Apple abgelöst. Und was für ein Imperium er erbt.

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Neura: Roboter-Attacke aus Schwaben
04.09.2026

Humanoide Roboter verlassen die Labore und sollen bald Fabriken, Krankenhäuser und Haushalte erobern – ein deutsches Unternehmen setzt...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft So geht China mit Photovoltaik gegen Kohle vor
04.09.2026

China baut die Solarenergie in einem Tempo aus, das den globalen Energiemarkt verändert. Die installierte Leistung der Solarkraftwerke...

DWN
Politik
Politik DWN-Podcast Folge 41: Die Woche im Rückblick – KW 36
04.09.2026

Unser neuer Podcast ist da: Die ganze Woche in wenigen Minuten. Der DWN-Wochenrückblick bringt die Themen, die zählen – eingeordnet,...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Nvidia-Aktie: Milliardenübernahme von Hugging Face stärkt KI-Geschäft
04.09.2026

Die Nvidia-Aktie rückt nach der Übernahme von Hugging Face erneut in den Fokus. Der Chiphersteller kauft die führende...

DWN
Politik
Politik Thüringen: BSW-Fraktion zerfällt und stürzt Koalition in Krise
04.09.2026

Der Streit im BSW eskaliert: In Thüringen wollen weitere Abgeordnete die regierungstragende Fraktion und die Partei verlassen. Unter ihnen...

DWN
Technologie
Technologie Elektroschrott: Milliardenwerte bleiben in Europas Schubladen liegen
04.09.2026

In alten Smartphones, Haushaltsgeräten und Unterhaltungselektronik stecken Rohstoffe im Wert von mehr als 65 Milliarden Euro. Eine neue...

DWN
Technologie
Technologie IFA: KI und Roboter rücken in den Mittelpunkt
04.09.2026

Die IFA in Berlin ist für das Publikum geöffnet. Mehr als 1.900 Aussteller zeigen neue Elektronikprodukte, smarte Küchentechnik,...