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
Wirtschaft
Wirtschaft ESG-Investitionen unter Druck: Was der amerikanische Rückzug für europäische Anleger bedeutet

Die Entscheidung mehrerer grosser amerikanischer Vermögensverwalter, sich aus ESG-bezogenen Investitionsallianzen zurückzuziehen, hat in...

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
Finanzen
Finanzen US-Märkte im Überblick: Wall Street legt zu, Dow über 50.000
14.05.2026

Ein historischer Handelstag bricht Rekorde: Entdecken Sie die Hintergründe, die den Markt aktuell antreiben und für Feierstimmung sorgen.

DWN
Finanzen
Finanzen SAP-Aktie: Warum SAP im KI-Wettlauf plötzlich unter Druck gerät
14.05.2026

SAP steht mit seiner neuen KI-Offensive vor einer Bewährungsprobe, die über Wachstum, Vertrauen der Investoren und die Stärke der...

DWN
Panorama
Panorama ESC gewinnen: Gibt es eine Erfolgsformel für den Eurovision Song Contest?
14.05.2026

Der Eurovision Song Contest begeistert seit Jahrzehnten Europa – doch nach welchen Regeln wird dort wirklich gewonnen? Zwischen...

DWN
Technologie
Technologie Geothermie: Deutschland bohrt sich frei
14.05.2026

Unter Deutschlands Städten liegt ein gigantischer Wärmespeicher, der kaum genutzt wird. Jetzt drängt die Geothermie in den Mittelpunkt...

DWN
Finanzen
Finanzen Altersvorsorge: Wie Pensionsfonds funktionieren und warum Zeit ein Schlüsselfaktor ist
14.05.2026

Die zusätzliche Altersvorsorge gewinnt an Gewicht, da die gesetzliche Rente für viele Menschen den gewohnten Lebensstandard im Ruhestand...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Ferrari Luce: Warum der Elektro-Ferrari alles verändern könnte
14.05.2026

Ferrari wagt den radikalsten Schritt seiner Geschichte und ersetzt ikonische Motoren durch Strom. Der neue Ferrari Luce soll nicht nur...

DWN
Finanzen
Finanzen eBay-Deal sorgt für Zweifel: Warum Michael Burry seine GameStop-Aktien verkauft hat
14.05.2026

Michael Burry zieht bei der GameStop-Aktie die Reißleine, während Ryan Cohen mit eBay den bislang kühnsten Umbau des Konzerns anstrebt....

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Lebenslauf verliert an Bedeutung: Warum sich der Bewerbungsprozess verändert
14.05.2026

Der Lebenslauf gilt für viele Arbeitgeber weiterhin als zentrales Instrument im Bewerbungsprozess und prägt maßgeblich die Auswahl von...