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
DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: Uneinheitlicher Handel an der Wall Street, während die Frist für Trumps Iran-Ultimatum abläuft
07.04.2026

Geopolitische Spannungen und überraschende Unternehmensmeldungen halten die Märkte in Atem – erfahren Sie, was die Kurse heute bewegt...

DWN
Politik
Politik Straße von Hormus weiterhin blockiert: Europa zwischen Druck und Diplomatie
07.04.2026

Die Blockade der Straße von Hormus heizt die Energiekrise in Europa weiter an, der Umgang mit dem Iran und mögliche militärische...

DWN
Politik
Politik Russland profitiert von Hormus-Blockade
07.04.2026

Weil die Straße von Hormus gesperrt bleibt, sprudeln Russlands Rohstoffexporte. Öl, Gas und Dünger lassen den Rubel rollen.

DWN
Politik
Politik Schwarzer April: Inflation von bis zu 5 Prozent möglich
07.04.2026

Es ist laut IEA die "schwerste fossile Energiekrise unserer Zeit" – und die Inflation zieht bereits spürbar an. Experten warnen vor...

DWN
Panorama
Panorama 2,50 Euro für den Liter: Der Dieselpreis explodiert trotz Preisbremse
07.04.2026

Nach Einführung der 12-Uhr-Regel für Tankstellen sinken die Spritpreise nicht – sie klettern weiter auf neue Rekordstände. Die Politik...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Russlands Ölindustrie unter Druck: Ukraine-Angriffe führen zu Produktionskürzungen
07.04.2026

Die russische Ölproduktion gerät infolge ukrainischer Angriffe auf zentrale Infrastruktur zunehmend unter Druck. Welche Folgen haben die...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Gaslighting im Job: Wenn Manipulation zur Strategie wird – und wie Sie sich schützen
07.04.2026

Ein Gespräch im Büro, ein scheinbar harmloser Kommentar – und plötzlich zweifeln Beschäftigte an sich selbst. Gaslighting und andere...

DWN
Finanzen
Finanzen Aktienmarkt: Small-Caps und internationale Chancen
07.04.2026

Der Iran-Konflikt treibt Ölpreise und Inflationsängste in die Höhe. Anleger prüfen ihre Strategien, während der Aktienmarkt (noch)...