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 Steuerfalle Online-Slots: Wie die 5,3-Prozent-Abgabe Spieler in den Schwarzmarkt treibt

Seit Mitte 2021 besteuert Deutschland virtuelle Automatenspiele auf den Einsatz statt auf den Gewinn. Ökonomen warnen, dass dieses Modell...

DWN
Technologie
Technologie KI treibt die Energiewende voran und erhöht den Druck auf Netzbetreiber
18.06.2026

Millionen neue Stromquellen machen die Steuerung der Netze komplexer denn je – Künstliche Intelligenz soll den Umbau bewältigen und den...

DWN
Panorama
Panorama Elektronische Gesundheitskarte: Gericht stoppt Kassen-Sperre
18.06.2026

Wer seine Krankenkassenbeiträge nicht zahlt, muss Einschränkungen hinnehmen – den Entzug der elektronischen Gesundheitskarte aber...

DWN
Politik
Politik Was könnte billiger werden, wenn der Krieg im Iran tatsächlich zu Ende geht?
18.06.2026

Eine belastbare Waffenruhe zwischen den USA und Iran könnte die Rohstoffmärkte deutlich entlasten. Neben Öl und Gas wären auch Dünger,...

DWN
Politik
Politik Rente, Steuern, Flüge — was sich im Juli ändert
18.06.2026

Wer kann sich über mehr Geld freuen, und was ist neu beim Online-Shopping? Der Juli bringt Änderungen für Millionen Deutsche.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Aughinish Alumina: Die Raffinerie in russischem Besitz, auf die Europa nicht verzichten kann?
18.06.2026

Die irische Raffinerie Aughinish Alumina gehört dem russischen Konzern Rusal und ist zugleich für Europas Aluminiumversorgung zentral....

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: SpaceX fällt zum ersten Mal seit dem Börsengang, während die CME Group ihren CEO verliert
17.06.2026

Ein turbulenter Handelstag an der Wall Street bringt unerwartete Wendungen für Anleger.

DWN
Unternehmen
Unternehmen VW-Aktie vorm Dauerabsturz? Autokonzern existenzgefährdet - VW-Bosse schlagen Alarm
17.06.2026

Hiobsbotschaft vor der Hauptversammlung: Bei Volkswagen bewertet das Top-Management die Lage des Autokonzerns als schlecht – und zwar...

DWN
Panorama
Panorama Fußball-WM 2026: Welche Mannschaft bei der Weltmeisterschaft am meisten wert ist
17.06.2026

Die teuersten Teams bei der Fußball-WM 2026 kommen überwiegend aus Europa. Doch die Marktwerte zeigen vor allem eines: Geld erhöht die...