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 Gold erlebt ein Comeback: Wie das MTS Money Transfer System Sicherheit und digitale Freiheit verbindet

Steigende Staatsverschuldung, Inflation und geopolitische Spannungen stärken die Bedeutung von Gold als Vermögenswert. Das MTS Money...

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 Xiaomi-Elektroautos: Warum dieser Milliardär Volkswagen und Tesla gefährlich werden könnte
31.10.2026

Er verkaufte Smartphones, wurde Milliardär und stieg schließlich ins Autogeschäft ein. Mit seinem ersten Elektroauto gelang Xiaomi-Chef...

DWN
Panorama
Panorama Kommunale Schulden wachsen deutlich: Deutschlands Städte unter Druck, die KfW warnt
31.10.2026

Die integrierte Verschuldung der deutschen Kommunen ist 2025 deutlich gestiegen. Ende des Jahres entfielen rechnerisch 4.907 Euro Schulden...

DWN
Unternehmen
Unternehmen 70 Jahre Fernsehwerbung: Das beste Marketing, das Deutschland nie vergessen hat
31.10.2026

Ein Fleck auf der Tischdecke, ein Waschmittel und ein Satz, der hängen blieb: 1956 begann die Fernsehwerbung in Deutschland. Seitdem haben...

DWN
Immobilien
Immobilien Heizungstausch finanzieren: So nutzen Eigentümer Förderung, Kredit und Steuerbonus
31.10.2026

Eine neue Heizung kann langfristig Geld sparen, verlangt zunächst aber eine beträchtliche Investition. Eigentümer müssen deshalb...

DWN
Finanzen
Finanzen Vermögensbarometer 2026: ETF-Boom hält an, Anteil der Privatanleger stagniert
31.10.2026

ETFs werden in Deutschland immer beliebter, doch der Anteil der Menschen mit Wertpapieren stagniert. Das neue Vermögensbarometer des...

DWN
Finanzen
Finanzen KfW-Gründerkredite: 225 Millionen Euro zugesagt – doch Banken werden strenger
31.10.2026

Die staatliche Förderbank KfW hat im ersten Halbjahr 2026 deutlich mehr Gründerkredite zugesagt. Gleichzeitig verschärfen deutsche...

DWN
Immobilien
Immobilien Gebäudetyp E: Weniger Extras sollen den Wohnungsbau günstiger machen
31.10.2026

Weniger Steckdosen, dünnere Decken und niedrigere Baukosten: Der Gebäudetyp E soll den Wohnungsbau in Deutschland erleichtern. Ein neuer...

DWN
Panorama
Panorama Volvo ebenso verdächtig wie BYD: Polnisches Militär verhängt Verbot für Friedhofsparkplätze
31.10.2026

Das Militär führt Einschränkungen für Autofahrer ein, die rund um Allerheiligen den Parkplatz am Osobowicki-Friedhof in Breslau nutzen...