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
Panorama
Panorama Generation Z: Dieses Vorurteil stimmt nicht
11.08.2026

Die Generation Z gilt als faul, anspruchsvoll und wenig belastbar – doch die Arbeitsmarktdaten erzählen eine andere Geschichte. Warum...

DWN
Finanzen
Finanzen XRP-Kurs unter Druck: Anleger blicken auf Grayscale-Verkäufe und wichtige Marken
11.08.2026

Der XRP-Kurs kämpft erneut mit der psychologisch wichtigen Marke von einem US-Dollar. Während Verkäufe beim Grayscale Trust die...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis aktuell schwächer: Vor wichtigen US-Inflationsdaten stockt die Goldpreis-Entwicklung
11.08.2026

Der Goldpreis gibt am Dienstagmorgen leicht nach, bleibt nach seiner kräftigen Erholung der vergangenen Woche aber auf hohem Niveau. Warum...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Trump versteckt sich in Foodtruck - und die Ölpreise steigen wieder
11.08.2026

Wegen immer neuer Forderungen von Donald Trump schwindet die Hoffnung auf eine Einigung zur Öffnung der Straße von Hormus. Unterdessen...

DWN
Politik
Politik 50.000 Maschinen pro Jahr: Die Ukraine baut eine Roboterarmee
11.08.2026

Eine russische Einheit, die sich ukrainischen Verteidigungslinien näherte, traf an der Front in Donezk kürzlich auf einen unerwarteten...

DWN
Finanzen
Finanzen Tagesgeld-Vergleich (08/2026): Diese Banken bieten die besten Tagesgeld-Zinsen
11.08.2026

Ein Tagesgeld-Konto gilt als sichere und flexible Geldanlage. Doch hinter manchem Spitzenangebot verbergen sich nicht selten Bedingungen,...

DWN
Panorama
Panorama Vier Buchempfehlungen für die Liege: Was Entscheider diesen Sommer unbedingt lesen sollten
11.08.2026

Das Tablet ist geladen, der Sonnenschirm steht, die E-Mails dürfen warten. Wir haben vier Wirtschaftsbuch-Empfehlungen für Sie, die den...

DWN
Technologie
Technologie Hybride Bedrohung: Europa nicht gut auf Drohnenangriffe vorbereitet
11.08.2026

Es ist nach Auffassung von Experten sehr wahrscheinlich, dass Russland eine konzertierte Kampagne mit Drohnen gegen Europa führt. Dem zu...