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
Panorama
Panorama Wie 3D-Drucker aus deutschen Garagen den Ukraine-Krieg beeinflussen
30.05.2026

Kleine Plastikteile aus Deutschland helfen der Ukraine im Krieg gegen Russland. Hinter der Initiative stehen Freiwillige mit 3D-Druckern,...

DWN
Panorama
Panorama Tanken, WM, Shopping: Das ändert sich im Juni
30.05.2026

Der neue Monat bringt gute Nachrichten für Sportfans und schlechte Aussichten für Autofahrer. Welche Änderungen stehen im Juni an?

DWN
Technologie
Technologie KI in der Produktion entscheidet über Deutschlands Industriekraft
30.05.2026

Eine Fabrik von 1961 wird zum Vorbild für die Industrie von morgen. Bei ams OSRAM zeigt sich, dass künstliche Intelligenz nicht nur neue...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: Aktien schließen auf Rekordhoch, angeführt von Tech-Werten, während der Nasdaq im Mai 8 Prozent gewinnt
29.05.2026

Künstliche Intelligenz und überraschende diplomatische Wendepunkte beflügeln die Märkte – erfahren Sie, was die Börsen aktuell...

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoin: Unbekannter vernichtet Vermögen im Millionenwert
29.05.2026

Ein Unbekannter schickt 107 Bitcoin an eine Adresse, von der es keinen Rückweg gibt. Knapp sieben Millionen Euro sind damit praktisch aus...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Eternal.ag: Kölner Start-up automatisiert die Tomatenernte
29.05.2026

Acht Millionen Euro, ein gescheitertes Vorgängerunternehmen und ein klares Ziel: Renji John will beweisen, dass autonome Roboter den...

DWN
Unternehmen
Unternehmen "Made in Germany" vorm Aus: Nächste deutsche Traditionsfirma verschwindet für immer
29.05.2026

Schwache Konsumstimmung, nicht mehr finanzierbare Kosten für Energie, Personal und Abgaben treiben den stationären Handel samt...

DWN
Politik
Politik NATO-Truppenabzug: Europas Sicherheit wird zur Kostenfrage
29.05.2026

Amerika will weniger Kampfjets, Drohnen und Kriegsschiffe für Europa bereithalten. Was wie eine technische NATO-Planung klingt, ist ein...