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
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 Milliardenloch bei der Arbeitslosenversicherung: Kommen höhere Beiträge?
25.08.2026

Im Juli gab es über drei Millionen Menschen, die arbeitslos gemeldet sind. Damit liegt die Arbeitslosenquote bei 6,4 Prozent. Tendenz...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Bei VW wächst der Druck auf Blume
25.08.2026

Bei Volkswagen wächst die Unruhe: Tausende Jobs und vier Werke stehen auf dem Spiel, doch die Belegschaft fühlt sich vom Vorstand im...

DWN
Finanzen
Finanzen KI-Aktien: Investoren suchen jetzt Gewinner in China und kaufen diese Werte
25.08.2026

Mit dem chinesischen Aktienmarkt sind mehrere Risiken verbunden. Doch zwei Schwergewichte unter den Investoren sehen in Chinas...

DWN
Finanzen
Finanzen Eli Lilly, Novo Nordisk & Co.: Superpillen werden die Wirtschaft verändern - doch wer verdient daran?
25.08.2026

Medikamente zur Gewichtsregulierung gelten als einer der größten Wachstumsmärkte der kommenden Jahrzehnte. GLP-1-Präparate könnten...

DWN
Immobilien
Immobilien Steuerfalle Immobilienerbe: Entscheidend ist der Todestag
25.08.2026

Der Umzug war vorgesehen, die Wohnung sollte bald zum gemeinsamen Zuhause werden. Doch dann starb der Eigentümer unerwartet. Seine Witwe...

DWN
Technologie
Technologie Elon Musk und die KI: Wer regiert bald die Welt?
25.08.2026

Elon Musk warnt vor KI, Bürgerkrieg und dem Aufstieg neuer Supermächte – doch zugleich verkörpert er selbst die beispiellose Macht der...

DWN
Finanzen
Finanzen Deutz-Aktie: Analysten sehen noch viel Luft nach oben
25.08.2026

Die Deutz-Aktie springt auf ein Dreimonatshoch – und zwei Analysten sehen noch deutlich mehr Potenzial. Die geplante FFG-Übernahme...

DWN
Politik
Politik Schuldenberg: Verliert Deutschland seine Kreditwürdigkeit?
25.08.2026

Die deutsche Wirtschaft bleibt trotz aller Krisen robust und wächst im dritten Quartal in Folge. Doch auch die Schulden wachsen - und...