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
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-Börsenbericht: Rekordschlussstände für S&P 500 und Nasdaq, während der Waffenstillstand hält
05.05.2026

Erfahren Sie, welche Faktoren die Märkte aktuell antreiben und warum die Anleger trotz globaler Spannungen optimistisch bleiben.

DWN
Politik
Politik Misstrauensvotum in Rumänien: Prowestliche Regierung stürzt
05.05.2026

Rumäniens Regierung ist nach einem überraschenden Bündnis aus Rechtsextremen und Sozialdemokraten gestürzt. Hinter dem Misstrauensvotum...

DWN
Politik
Politik Trump erhöht Druck auf Grönland: US-Experte warnt vor Folgen für Europa
05.05.2026

Trump verschiebt die geopolitischen Machtlinien der USA und verbindet den Zugriff auf Grönland mit Energiefragen und Zugeständnissen an...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Teilkrankschreibung gegen hohe Fehlzeiten: Ist die Regelung sinnvoll?
05.05.2026

Krank, aber nicht ganz arbeitsunfähig – das soll künftig möglich sein: Im Zuge der neuen Gesundheitsreform hat die Bundesregierung die...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Europas Stromnetz im Kostencheck: Welche Technologien langfristig überzeugen
05.05.2026

Europas Stromversorgung steht vor einer neuen Kostenlogik, in der erneuerbare Energien, Speichertechnologien und verlässliche Grundlast...

DWN
Finanzen
Finanzen Rheinmetall-Aktie steigt trotz schwachem Quartal
05.05.2026

Die Zahlen fallen schwächer aus als erwartet, doch die Aktie reagiert überraschend robust. Statt Abverkauf setzt Rheinmetall auf eine...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Unicredit greift Commerzbank an: Übernahme rückt näher
05.05.2026

Unicredit macht Ernst und treibt die Übernahme der Commerzbank mit Tempo voran. Doch Widerstand aus Berlin und Frankfurt könnte den Deal...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Biontech-Aktie: 1.860 Stellen in Gefahr
05.05.2026

Biontech zieht die Notbremse und fährt Kapazitäten drastisch herunter. Der Sparkurs trifft Standorte weltweit – und bringt Tausende...