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 Finanzielle Freiheit braucht einen starken Partner

Vermögen eröffnet Möglichkeiten – und bringt zugleich Entscheidungen mit sich: Wie lässt sich das Erreichte bewahren, gezielt...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Methanemissionen: Energiepreise – EU-Kommission will Klimaregeln verschieben
18.10.2026

In Brüssel werden Mittel gegen die ausufernden Energiepreise gesucht. Einen Weg sieht die Kommission darin, bestimmte Klimaregeln später...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Bewerbungsverfahren: Künstliche Intelligenz verändert die Auswahlkriterien
18.10.2026

Bewerber verfassen Bewerbungsunterlagen mit KI, Betriebe lassen die Maschine zumindest einen Teil der Vorauswahl machen. Das ändert die...

DWN
Finanzen
Finanzen Aktien kaufen: Der größte Fehler passiert lange vor dem ersten Aktienkauf
18.10.2026

Welche Aktie soll ich kaufen? Für viele Börsenanfänger ist das die wichtigste Frage überhaupt. Dabei entscheidet sich oft schon viel...

DWN
Technologie
Technologie Musks Flugauto: Tesla zeigt Sportwagen mit Raketendüsen
18.10.2026

Seit Jahren stellte Elon Musk ein Raketen-Auto in Aussicht - und der nun gezeigte Tesla Roadster kann dank Kaltgas-Düsen ein wenig...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Zeekr greift BMW und Mercedes an: Ex-BMW-Manager rechnet mit Europas Autobauern ab
18.10.2026

In chinesischen Autofabriken verschwinden die Menschen, Roboter übernehmen ihre Arbeit. Während BMW, Mercedes und Audi unter Kostendruck...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Entsorgungswirtschaft warnt: mehr Brände durch Batterien
18.10.2026

Immer mehr Alltagsgegenstände enthalten fest verbaute Batterien, die nicht jeder überhaupt erkennt. Im Müllauto oder der...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Bald treffen die Giganten aufeinander: Die Wette auf Indien könnte lukrativer sein als die auf China
18.10.2026

Wenn nur zehn Prozent der Inder, die heute kein Auto besitzen, in den kommenden Jahrzehnten Eigentümer eines Neuwagens würden, sprächen...

DWN
Politik
Politik Regierungsbildung in Berlin: Das planen Linke, Grüne und SPD für die Hauptstadt
17.10.2026

"Mehr gemeinsam, mehr Berlin": Das Sondierungspapier von Linke, Grünen und SPD umfasst inklusive Anlagen etwa 30 Seiten. So wollen die...