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 SpaceX-Anleihe zeigt, wie teuer Musks KI-Traum wirklich ist
25.06.2026

Elon Musk verkauft Anlegern eine Anleihe über 25 Milliarden Dollar und damit mehr als nur SpaceX. Hinter dem Deal steckt der Versuch,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Tesla drückt aufs Gas: 1.000 neue Jobs für das Werk in Grünheide
25.06.2026

Der US-Elektroautobauer Tesla lässt die Absatzkrise hinter sich und rüstet sich für die steigende Nachfrage. Mit erheblichem personellem...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Schluss mit leeren Versprechen: Bahn-Chefin schraubt die Erwartungen herunter
25.06.2026

Verlässlichkeit statt leerer Versprechungen: Die Deutsche Bahn verabschiedet sich von der geplanten Verdopplung der Fahrgastzahlen. Eine...

DWN
Finanzen
Finanzen Finanzverhandlung im Kanzleramt: Länder erhöhen Druck auf Merz
25.06.2026

Angesichts leerer Kassen fordern Kommunen und Bundesländer vehement finanzielle Entlastung vom Bund. Bei der Ministerpräsidentenkonferenz...

DWN
Technologie
Technologie Anthropic gegen Alibaba: KI-Firma wirft Chinesen Kopier-Attacke vor
25.06.2026

Die KI-Firma Anthropic gilt als schärfster Rivale des ChatGPT-Entwicklers OpenAI. Jetzt könnten ihre Vorwürfe in Richtung China für...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Handelsstreit abgewendet: EU-Staaten besiegeln Zoll-Abkommen mit den USA
25.06.2026

Kurz vor dem 4. Juli machen die EU-Mitgliedstaaten den Weg für den US-Deal frei. Damit soll ein drohender Handelskrieg endgültig...

DWN
Politik
Politik AfD-Parteiverbot: NGO-Gutachten sieht gute Chancen für ein AfD-Verbotsantrag
25.06.2026

Eine Gruppe von Experten der NGO „Gesellschaft für Freiheitsrechte“ (GFF) hat das Grundsatzprogramm der AfD, ihre Wahlprogramme und...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Saab-Aktie zeigt Europas neue Abhängigkeit von Kriegsgerät
25.06.2026

Saab baut Waffen, Tarnsysteme und Flugabwehr für ein Europa, das Russland längst wieder als Hauptbedrohung sieht. Der Geschäftsbereich...