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
Finanzen
Finanzen Yen-Dollar-Kurs: Experten warnen vor neuem historischen Börsenrutsch
25.06.2026

Der Yen ist wieder so schwach wie kurz vor dem Börsenbeben von 2024. Was wie ein technisches Währungsdetail wirkt, kann zur Gefahr für...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Minijob 2026: Rückkehr in die Rentenversicherung möglich – was zu beachten ist
24.06.2026

Wer sich als Minijobber von der Versicherungspflicht befreien ließ und bislang keinen Eigenanteil für die Rentenversicherung zahlt, kann...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Märkte im Überblick: Tech-Ausverkauf setzt sich fort, während der Ölpreis nachgibt
24.06.2026

Spannung an der Wall Street: Welche Sektoren jetzt unter Druck geraten und wo sich neue Chancen auftun.

DWN
Politik
Politik Gipfeltreffen E5: Europäer sichern Ukraine anhaltende Unterstützung zu
24.06.2026

Die Europäer wollten in Ankara ein starkes Zeichen der Unterstützung für die Ukraine setzen, sagte Kanzler Merz. Die Bundesregierung...

DWN
Finanzen
Finanzen Rheinmetall-Aktie crasht: Wie tief kann es noch gehen?
24.06.2026

Milliarden-Schock für Rheinmetall: Berlin stoppt das größte deutsche Kriegsschiff-Projekt seit dem Zweiten Weltkrieg. Die Aktie stürzt...

DWN
Politik
Politik Bertelsmann Stiftung warnt: Abkehr von Energiewende gefährdet Jobs
24.06.2026

Eine Untersuchung sieht einen Beschäftigungsrekord bei erneuerbaren Energien. Eine energiepolitische Kursänderung der Bundesregierung...

DWN
Politik
Politik Aus für milliardenteures Rüstungsprojekt: Pistorius zieht den Stecker für Fregatte F126
24.06.2026

Erst der Flop beim deutsch-französischen Luftkampfsystem FCAS, nun das Ende für das Fregattenprojekt F126. Binnen weniger Wochen platzen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft VW-Aktie im Krisenmodus trotz radikalem Jobabbau
24.06.2026

Volkswagen will sparen, kürzen und umbauen, doch der Druck auf den Konzern bleibt enorm. Zehntausende Stellen fallen weg, Werke verlieren...