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
Technologie
Technologie Die Refurbed-Checkliste: 5 Qualitätsstandards, die herkömmliche gebrauchte iPhones nicht erfüllen

Preisbewusstsein, Nachhaltigkeit und Qualität sind die Dinge, die für die meisten heutzutage beim Kauf von Smartphones im Mittelpunkt...

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
Politik
Politik Reform Heizungsgesetz: Schutz vor steigenden Mietnebenkosten unklar
25.02.2026

Die Reform des Heizungsgesetzes sorgt für Unsicherheit: Welche Kosten kommen auf Mieter und Eigentümer zu? Details zum Schutz vor...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Stromausfälle in der Ukraine: Industrie und Wirtschaft geraten ins Stocken
25.02.2026

Die anhaltenden Stromausfälle verschärfen die wirtschaftliche Krise in der Ukraine und setzen Industrie, Staatsfinanzen und Wachstum...

DWN
Politik
Politik Neuwahl in Brandenburg: Stopp von Bürgermeisterwahl - Post weist Vorwürfe zurück
25.02.2026

Der erste Durchgang einer Bürgermeisterwahl in Brandenburg wird annulliert. Im Raum steht der Vorwurf der Wahlfälschung im Zusammenhang...

DWN
Technologie
Technologie Studie: KI-generierte Gesichter tricksen Experten und Super Recognizer aus
25.02.2026

Selbst Experten für Gesichtserkennung können KI-generierte Gesichter kaum von echten unterscheiden. Wie schnitten sie im Vergleich zu...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Stellenabbau: Autoindustrie und Maschinenbau drücken Arbeitsmarkt
25.02.2026

15.000 Jobs gehen jeden Monat in der Industrie verloren. Besonders betroffen sind Sparten, in denen Deutschland traditionell stark war. Der...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Expansion in den militärischen Schiffbau: Neue Impulse für die Rheinmetall-Aktie
25.02.2026

Rheinmetall treibt seine Expansion im europäischen Verteidigungsmarkt voran und erweitert sein industrielles Profil deutlich. Wird die...

DWN
Politik
Politik Antrittsbesuch: Merz wirbt in China für Regierungskonsultationen
25.02.2026

Der Bundeskanzler macht sich bei seiner ersten China-Reise für Kooperation mit China stark. Ein seit einigen Jahren eingeschlafenes...

DWN
Technologie
Technologie Anthropic baut KI-Strategie aus: Chatbot Claude nun auch im Finanz- und HR-Sektor
25.02.2026

Anthropic treibt die Kommerzialisierung seiner KI-Modelle voran und rückt mit neuen Anwendungen für Finanzdienstleister und...