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
Finanzen
Finanzen Fed-Zinsentscheid: Höhere Zinsen treffen auch Deutschland
17.09.2026

Die Fed dreht wieder an der Zinsschraube und macht klar, dass weitere Erhöhungen folgen könnten. Das verteuert Kredite, setzt Aktien und...

DWN
Finanzen
Finanzen Platzt die KI-Blase aufgrund des überhitzten Anleihemarktes?
17.09.2026

Ist der KI-Boom nur ein überzogener Hype? Wann ziehen die Investoren die Bremse - oder werden alle Erwartungen an die Einnahmen durch...

DWN
Finanzen
Finanzen Bilfinger-Aktie bricht ein: 1.500 Stellen gefährdet
17.09.2026

Die Bilfinger-Aktie stürzt ab, nachdem der Konzern seine Prognose erneut senkt und bis zu 1.500 Stellen streicht. Für die Bilfinger-Aktie...

DWN
Immobilien
Immobilien Immobilienmarkt kühlt ab: Bauzinsen durchbrechen neue Marke
17.09.2026

Ob Eigenheim oder Wohnung: Viele Menschen wollen in die eigenen vier Wände. Doch stark steigende Bauzinsen machen für viele die Rechnung...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Zweite Meerenge Bab al-Mandab zu: Dieselpreis schon jetzt auf Rekordhoch
17.09.2026

Die Huthi haben die strategisch wichtige Insel Perim im Bab al-Mandab erobert und ihre Stellungen an der Meerenge ausgebaut. Neben der...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis aktuell: Erholung nach dem Fed-Schock – doch Dollar und Zinsen bremsen
17.09.2026

Der Goldpreis holt nach heftigen Ausschlägen wieder auf. Doch die erste US-Zinserhöhung seit drei Jahren verändert das...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Gegen den Trend: KI-Start-up Langdock verlegt Sitz nach Deutschland
17.09.2026

Langdock kehrt mit seinem Hauptsitz aus den USA nach Deutschland zurück und plant Investitionen in ein eigenes Rechenzentrum für mehr...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Nach Drei-Euro-Zoll kommt die nächste Gebühr
17.09.2026

Neben Zöllen auf Onlinekäufe aus China kommt nun auch eine Gebühr für die Bearbeitung von Sendungen. Die Verantwortung des Verkäufers...