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 Goldgedeckte Digitalwährungen als Brücke zwischen Sachwerten und Finanztechnologie

Steigende Inflation, geopolitische Unsicherheiten und die fortschreitende Digitalisierung verändern die Anforderungen an moderne Formen...

DWN
Panorama
Panorama DWN-Podcast Folge 30: Die Woche im Rückblick – KW 25
19.06.2026

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

DWN
Politik
Politik Eklat in Brüssel: Merz bremst EU-Ratspräsident nach geheimem Russland-Vorstoß aus
19.06.2026

Ein diplomatischer Alleingang von EU-Ratspräsident António Costa hat beim Brüsseler Gipfel für schweren Zoff gesorgt. Costa hatte ohne...

DWN
Politik
Politik Wendepunkt am Golf: USA beenden Iran-Blockade
19.06.2026

Nach dem Rahmenabkommen mit Teheran haben die USA ihre wochenlange Seeblockade iranischer Häfen aufgehoben. Doch der geplante Start der...

DWN
Politik
Politik Nervenkrieg im Norden? Vizeadmiral warnt vor aggressiverem Russland in der Ostsee
19.06.2026

Die Ostsee wird zunehmend zum Pulverfass: Flottenbefehlshaber Vizeadmiral Axel Deertz warnt vor einem immer potenteren und aggressiveren...

DWN
Finanzen
Finanzen Schufa-Score: BGH prüft Auskunftsanspruch
19.06.2026

Wer eine neue Wohnung sucht, auf Rechnung einkaufen oder einen Bankkredit aufnehmen will, braucht dafür oft einen guten Schufa-Score. Der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Ein Unternehmen mit fünf Mitarbeitern wird das verwalten, wofür heute 500 Mitarbeiter eingestellt werden
19.06.2026

Die Wirtschaft lebt noch immer in einer Phase der Verdrängung. Führungskräfte sprechen auf Konferenzen über KI, Produktivität und...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: Intel verzeichnet nach Trump-Beitrag große Gewinne; Aktien erholen sich, da Iran-Abkommen greift
18.06.2026

Ein turbulenter Handelstag voller Überraschungen: Erfahren Sie, welche Faktoren die Märkte antreiben und warum Anleger jetzt umdenken...

DWN
Politik
Politik Koalition verschiebt Abstimmung über Gesundheits-Sparpaket
18.06.2026

Das umstrittene Sparpaket der schwarz-roten Koalition für stabile Krankenkassenbeiträge soll noch nicht in der kommenden Woche im...