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
Unternehmen
Unternehmen Aufhebungsvertrag wegen Personalabbau: Die wichtigsten Fakten
30.06.2026

Personalabbau ist auf Grund der schlechten wirtschaftliche Lage derzeit für viele Unternehmen ein Thema. Maßnahmen sind häufig...

DWN
Panorama
Panorama Vier Buchempfehlungen für die Liege: Was Entscheider diesen Sommer unbedingt lesen sollten
30.06.2026

Das Tablet ist geladen, der Sonnenschirm steht, die E-Mails dürfen warten. Wir haben vier Wirtschaftsbuch-Empfehlungen für Sie, die den...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Kaum Frühjahrsschwung am Arbeitsmarkt
30.06.2026

Seit April wartet der deutsche Arbeitsmarkt darauf, dass die Frühjahrsbelebung einsetzt. Doch auch am Ende des Frühlings bleibt sie fast...

DWN
Finanzen
Finanzen Technologieaktien werden nicht mehr gekauft – richten Sie Ihren Blick auf die Pharma- und Konsumsektoren
30.06.2026

Sollte die Euphorie um künstliche Intelligenz abflauen, könnten defensive Aktien wieder an Fahrt gewinnen.

DWN
Politik
Politik Ab Juli: Schluss mit dem "Bürgergeld"
30.06.2026

Ab Juli gilt eine deutlich strengere Grundsicherung: Wer Termine versäumt oder Jobangebote ablehnt, muss mit harten Kürzungen bis hin zum...

DWN
Finanzen
Finanzen Tagesgeld-Vergleich (07/2026): Diese Banken bieten die besten Tagesgeld-Zinsen
30.06.2026

Ein Tagesgeld-Konto gilt als sichere und flexible Geldanlage. Doch hinter manchem Spitzenangebot verbergen sich nicht selten Bedingungen,...

DWN
Politik
Politik Ukraine-Krieg: Kiew trifft Russland dort, wo es wehtut
30.06.2026

Russland wirkt militärisch weiter entschlossen, doch die Ukraine verschiebt den Krieg zunehmend auf ein Feld, das Putin gefährlich werden...

DWN
Finanzen
Finanzen Ifo-Berechnungen: Tankrabatt wurde bei Diesel zu wenig weitergegeben
30.06.2026

Die Diskrepanz, die die Wirtschaftsforscher errechnet haben, ist deutlich. Und wie geht es weiter, nachdem der Tankrabatt nun bald...