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 Cartier Tank oder Santos – welche ist zeitloser?

Eine pauschale Antwort gibt es nicht: Design-Kenner sehen in der klar reduzierten Tank das zeitlosere Statement, während die vielseitigere...

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
Unternehmen
Unternehmen Onboarding neuer Mitarbeiter: Darauf kommt es an
22.09.2026

Die Vorstellungsgespräche sind geschafft, es wurde sich für einen passenden Bewerber entschieden und dieser hat ebenfalls zugesagt. Damit...

DWN
Politik
Politik Folge der Zerstörung: Saudis liefern kein Öl mehr nach Europa
22.09.2026

Saudi Aramco liefert im Oktober kein Öl an europäische Partner. Huthi-Angriffe auf eine wichtige Pipeline haben die Versorgung des...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Quereinstieg wird zum Karrieremodell: Wo Quereinsteiger gefragt sind
22.09.2026

Ein neuer Job, ein anderer Berufsweg, neue Perspektiven: Für immer mehr Menschen in Deutschland ist der Quereinstieg eine attraktive...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft EU-Zölle treiben Stahlkunden zurück nach Europa
22.09.2026

Nachdem die EU die Bedingungen für Stahlimporte verschärft hat, hat sie einen Teil der Kunden zu europäischen Herstellern...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Tesla FSD im Test: Wenn das Auto versteht, was um es herum geschieht
22.09.2026

Tesla bringt sein Full-Self-Driving-System nach Europa und zeigt auf einer Testfahrt, wie weit automatisiertes Fahren inzwischen ist. Der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Mercedes GLC im Test: Elektrisch ist er endlich so, wie er sein muss
21.09.2026

Der elektrische Mercedes GLC 400 4Matic bringt fast 500 PS, viel Komfort, hohe Ladeleistung und einen überraschend moderaten Verbrauch. Im...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: KI-Aktien steigen kräftig, während die Ölpreise sinken
21.09.2026

Ein ereignisreicher Handelstag bringt überraschende Bewegungen in die globalen Finanzmärkte.

DWN
Politik
Politik Blackrock-Vize: Europa braucht vier Schlüssel gegen die USA-Abhängigkeit
21.09.2026

Philipp Hildebrand, Vizechef von Blackrock und früherer Schweizer Notenbankchef, sieht in der KI-Entwicklung eine historische Chance. Der...