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 Gold erlebt ein Comeback: Wie das MTS Money Transfer System Sicherheit und digitale Freiheit verbindet

Steigende Staatsverschuldung, Inflation und geopolitische Spannungen stärken die Bedeutung von Gold als Vermögenswert. Das MTS Money...

X

DWN-Wochenrückblick

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

E-mail: *

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

DWN
Politik
Politik Bahn, Kredite, Weihnachtsmarkt – was sich im November ändert
30.10.2026

Für Familien wird eine ICE-Fahrt mit der Bahn zum Pauschalpreis dauerhaft angeboten. Was sich im neuen Monat außerdem bei kleinen...

DWN
Panorama
Panorama Unter Corona-Niveau: Rund 17,7 Millionen Patienten lagen 2025 im Krankenhaus
30.10.2026

Die Zahl der vollstationär behandelten Menschen in Deutschland stieg leicht, blieb aber deutlich unter dem Niveau vor der Corona-Pandemie....

DWN
Finanzen
Finanzen Silberpreis fällt zum Monatsende deutlich: Warum selbst ein Angebotsdefizit den Kurs nicht stützt
30.10.2026

Der Silberpreis steht zum Monatsende erneut unter Druck. Am Freitagmorgen rutschte der Kurs des Edelmetalls zeitweise nur rund 50,65...

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoin-Kurs aktuell: Binance-Angriff erschüttert den Kryptomarkt
30.10.2026

Ein schwerer Angriff auf die Kryptobörse Binance belastet die Stimmung bei Bitcoin, Ethereum und Co. Offenbar haben nordkoreanische Hacker...

DWN
Politik
Politik Zivilschutz: Größtes Bevölkerungsschutzzentrum Deutschlands öffnet
30.10.2026

Feldbetten, Decken und Schlafsäcke, mobile Küchen und Sanitärcontainer, aber auch Stromgeneratoren, Anlagen zur Sauerstoffversorgung und...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft SpaceX-Domain in Slowenien: Kann Elon Musk einem Privatmann seine Internetadresse einfach wegnehmen?
30.10.2026

Ein Slowene besitzt seit mehr als fünf Jahren die Internetadresse spacex.si. Doch Elon Musks Raumfahrtunternehmen verfügt über deutlich...

DWN
Politik
Politik Trumps jüngster Schachzug gegen die Windenergiebranche ließ einen Analysten vom Stuhl rutschen
30.10.2026

Die Windindustrie wartet schon lange auf Neuigkeiten zu US-Zöllen auf importierte Windkraftanlagen und -komponenten. Der jüngste Schritt...

DWN
Technologie
Technologie Enthüllt: Diese US-Techkonzerne wollten den Stromverbrauch ihrer Rechenzentren geheim halten
29.10.2026

Google und Microsoft wollten zentrale Angaben zum Stromverbrauch ihrer irischen Rechenzentren unter Verschluss halten. Die Umweltbehörde...