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 Rechnungen digitalisieren: Wie Unternehmen Liquidität und Cashflow smarter steuern

Umsatz bedeutet noch keine gesicherte Liquidität. Zwischen der erbrachten Leistung und dem tatsächlichen Eingang des Geldes können...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Heliumknappheit: Europas Industrie droht der nächste Rohstoffschock
23.07.2026

Helium klingt nach Luftballons, ist aber ein unersetzlicher Rohstoff für Mikrochips, Magnetresonanztomografen und die Luftfahrt....

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Preisoffensive im Handel: Wie Sie jetzt bei Haushaltswaren und Hörbüchern kräftig sparen können
23.07.2026

Sommerzeit ist Angebotszeit: Während Verbraucher ihre Ausgaben genauer planen, überbieten sich Händler mit attraktiven Preisaktionen....

DWN
Politik
Politik Insa-Umfrage zur Berlin-Wahl: AfD zieht knapp an CDU und Linken vorbei auf Platz eins
23.07.2026

Politisches Beben vor der Abgeordnetenhauswahl in Berlin: Erstmals führt die AfD eine repräsentative Umfrage in der Bundeshauptstadt an....

DWN
Finanzen
Finanzen EZB belässt Leitzins bei 2,25 Prozent: Bringt der Iran-Krieg die Zinswende im September?
23.07.2026

Die Europäische Zentralbank legt im Euroraum eine geldpolitische Pause ein: Trotz bestehender Inflationsrisiken belassen die...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Alarmierende Studie: Jede dritte alleinerziehende Familie von Armut bedroht
23.07.2026

In Deutschland ist das Armutsrisiko für alleinerziehende Mütter und Väter alarmierend hoch: Fast 29 Prozent dieser Haushalte gelten laut...

DWN
Politik
Politik Rekordwert beim Sozialbudget: Ausgaben steigen auf fast ein Drittel der gesamten Wirtschaftskraft
23.07.2026

Die finanziellen Aufwendungen für den Sozialstaat erreichen in Deutschland ein neues Hoch: Im vergangenen Jahr sind die Sozialausgaben auf...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Wettbewerbsverstoß: EU verhängt 890 Millionen Euro Bußgeld gegen Google
23.07.2026

Die Europäische Kommission greift im Digitalmarkt hart durch: Wegen unlauteren Wettbewerbs belegt die EU den US-Tech-Riesen Google mit...

DWN
Politik
Politik Karlsruhe kippt Klage gegen Heizungsgesetz
23.07.2026

Mit dem Heizungsgesetz wollte die Ampel das Heizen in Deutschland klimafreundlicher machen. Es hagelte Kritik – nicht nur am Inhalt,...