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 Immobilienmakler für Kitzbühel – Hotel und Gewerbeimmobilien verkaufen mit Experten

Der Verkauf von Hotels und Gewerbeimmobilien in Kitzbühel stellt besondere Anforderungen an Eigentümer und Makler. Ein erfahrener...

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
Finanzen
Finanzen Moderna-Aktie explodiert: Melanom-Impfstoff schürt Hoffnung auf Milliardengeschäft
19.08.2026

Die Moderna-Aktie schießt nach einem wegweisenden Studienerfolg in die Höhe. Ein personalisierter Krebsimpfstoff könnte dem...

DWN
Politik
Politik Altersteilzeit vorm Aus? Regierung will beliebtestes Modell für Berufsausstieg streichen
19.08.2026

Mit Altersteilzeit in den wohlverdienten Ruhestand: So haben Millionen Deutsche ihren Renteneinstieg geplant. Doch die Bundesregierung will...

DWN
Finanzen
Finanzen Biontech-Aktie hebt ab: Zulassungshoffnung löst Kursrally bei Biontech-Aktie aus
19.08.2026

Die Biontech-Aktie schießt im US-amerikanischen Börsenhandel am Mittwoch kräftig nach oben und lässt den Gesamtmarkt weit hinter sich....

DWN
Panorama
Panorama KI-Manifest von Mark Zuckerberg zeigt, wie Meta die Zukunft der Menschen verändern will
19.08.2026

Mark Zuckerberg verspricht persönliche Superintelligenz, mehr individuelle Macht und sogar zusätzliche Arbeitsplätze. Doch sein...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Sprengung Nord-Stream: Ukrainer in Kroatien festgenommen
19.08.2026

Vier Jahre nach den Anschlägen auf die Nord-Stream-Pipelines führen Ermittlungen zu den Sprengungen erneut zu einer Festnahme. Es ist...

DWN
Politik
Politik Mietrecht: Justizministerin will Einbau von Klimaanlagen erleichtern
19.08.2026

Wie kann die Rechtspolitik einen Beitrag zum Hitzeschutz leisten? Bundesjustizministerin Hubig hat eine Idee.

DWN
Technologie
Technologie Konkurrenz für SpaceX: China gelingt Raketenlandung auf Beinen
19.08.2026

Erstmals ist in China eine Raketenstufe nach einem Orbitalstart senkrecht auf eigenen Beinen gelandet. Sie gehörte zur privat entwickelten...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Apple nimmt nach EU-Strafe Änderungen im App-Store vor
19.08.2026

500 Millionen Euro Strafe brummte die EU-Kommission Apple 2025 auf. Brüssel will den US-Konzern zu mehr Offenheit beim Vertrieb seiner...