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
article:fokus_txt
X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt und Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsen: Trump verklagt größte US-Bank auf 5 Milliarden Dollar
22.01.2026

US-Präsident Donald Trump hat eine Klage in Höhe von 5 Milliarden Dollar gegen die größte Bank des Landes, JPMorgan Chase, und deren...

DWN
Technologie
Technologie Wind- und Solarenergie in EU übertrifft fossile Brennstoffe
22.01.2026

Wind- und Solarenergie haben 2025 in der EU erstmals mehr Strom erzeugt als fossile Brennstoffe. Gut 30 Prozent des Stroms stammten aus...

DWN
Politik
Politik Machtverschiebung in Syrien: Rückzug der Kurden und Neuausrichtung der USA
22.01.2026

Der Rückzug der Kurden aus Nordostsyrien markiert eine strategische Zäsur und verschiebt das Machtgefüge zwischen Damaskus und...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft US-Boykott: Wie Dänen amerikanische Produkte aus dem Einkauf verbannen
22.01.2026

Der politische Streit um Grönland erreicht den Alltag der Verbraucher. In Dänemark meiden viele gezielt US-Produkte, unterstützt von...

DWN
Politik
Politik US-Präsident Trump gründet Friedensrat: Wer teilnimmt und wer ablehnt
22.01.2026

Trumps neuer "Friedensrat" sorgt international für Diskussionen. Während Ägypten, Albanien und Argentinien sofort zusagen, halten...

DWN
Politik
Politik Europa, die digitale Kolonie: Fünf Risiken im Umgang mit Trump
22.01.2026

Donald Trumps Umgang mit Europa sorgt für Alarm: Nach Zolldrohungen und dem Grönland-Konflikt wirkt die EU machtlos. Berlin und Brüssel...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Spielwarenhändler Rofu insolvent: So geht es jetzt für Kunden und Mitarbeiter weiter
22.01.2026

Der Spielwarenhändler Rofu steht plötzlich im Fokus einer drastischen Entwicklung: Nach Problemen im Geschäft rutscht das...

DWN
Immobilien
Immobilien Immobilienmarkt im Schockzustand: Zinswende, Preisverfall, Baukrise – wie geht es 2026 weiter?
22.01.2026

Auf dem Immobilienmarkt setzt nach dem Zinsschock und einem Preissturz im Jahr 2025 eine zarte Gegenbewegung ein – aber mit völlig...