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
Politik
Politik Reform der Migrationspolitik: Neue EU-Asylregeln starten mit Skepsis
12.06.2026

In der Europäischen Union gelten ab sofort grundlegend reformierte Regeln für das Asylsystem. Die neuen Richtlinien sollen die Erfassung...

DWN
Technologie
Technologie Dokumentenanalyse mit KI: Was Unternehmen jetzt beachten sollten
12.06.2026

KI revolutioniert die Dokumentenanalyse und stellt Unternehmen, Verwaltungen und Beschäftigte vor eine neue Arbeitsteilung. Welche Rolle...

DWN
Politik
Politik Spargesetz im Gesundheitswesen: Koalition will Milliardenloch stopfen
12.06.2026

Die schwarz-rote Koalition startet den Kampf gegen die explodierenden Kosten im Gesundheitssystem. Mit einem milliardenschweren Spargesetz...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Unser neues Magazin ist da: Mittelstand am Limit – Deutschlands Unternehmer schlagen Alarm
12.06.2026

Der deutsche Mittelstand war lange Garant für Stabilität und Wohlstand. Mittlerweile kämpfen viele kleine und mittlere Betriebe...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Wirtschaftskrise: Zahl der Firmen- und Verbraucherpleiten steigt deutlich
12.06.2026

Die Welle der Insolvenzen in Deutschland hält unvermindert an. Im ersten Quartal des Jahres verzeichneten die Amtsgerichte einen...

DWN
Technologie
Technologie KI ersetzt Chef? Nicht nur Mitarbeiter sind ersetzbar
12.06.2026

Gute Algorithmen können auch teure Führungskräfte ersetzen. Wie viel Beschäftigte in Deutschland denken: Was der Chef kann, kann eine...

DWN
Politik
Politik Analyse: Putin ist verunsichert – er fürchtet das gleiche Schicksal wie Khamenei
12.06.2026

Nach der Ermordung von Ayatollah Khamenei in Teheran unterbrach Putins Sicherheitsdienst das persönliche Sicherheitssystem des...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Inflation sinkt leicht: Tankrabatt bremst Teuerung in Deutschland teilweise
12.06.2026

Der staatliche Tankrabatt zeigt Wirkung und hat den jüngsten Inflationsschub in Deutschland vorerst gestoppt. Im Mai stiegen die...