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
Politik
Politik Geht uns der Sprit aus? Deutsche Top-Ökonomin plädiert für Verzicht auf Autofahrten
01.04.2026

Nach Ansicht der Wirtschaftsweisen Monika Schnitzer sollten Verbraucher und Wirtschaft mit Verzicht auf knapperes Öl reagieren:...

DWN
Finanzen
Finanzen Trotz steigender Steuereinnahmen: Kommunen mit Rekordausgaben von 31,9 Milliarden Euro
01.04.2026

Trotz steigender Steuereinnahmen wachsen die Ausgaben der Gemeinden noch schneller. Wofür besonders viel Geld ausgegeben wurde und wie die...

DWN
Politik
Politik Iran-Krieg spitzt sich zu: Erwägt Trump einen Rückzug?
01.04.2026

Die Zustimmungswerte von Präsident Donald Trump sind so niedrig wie seit Beginn seiner zweiten Amtszeit nicht mehr. Das wirkt sich...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Prognose Wirtschaftsinstitute für 2026: Iran-Krieg halbiert Wachstum und treibt Inflation
01.04.2026

Höhere Spritpreise, höhere Inflation: Ifo und DIW sprechen von einem Energiepreisschock - ausgelöst durch den Iran-Krieg. Sie erwarten...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Unternehmer Wolfgang Grupp: Was die Biografie über den Ex-Trigema-Chef verrät
01.04.2026

Wolfgang Grupp spricht in einer Biografie offen über Machtkämpfe in der Familie und den Kampf gegen die Altersdepression. Was das neue...

DWN
Immobilien
Immobilien Bauprojekte im Belastungstest: Wie Investoren und Projektentwickler Verzögerungen und Mehrkosten aktiv vermeiden
01.04.2026

Viele Bauprojekte geraten schleichend unter Termin- und Kostendruck, obwohl Controlling und Statusberichte zunächst Stabilität...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Stimmungsökonomie in Krisenzeiten: Emotionen prägen zunehmend Konsum
01.04.2026

Nostalgie als Stabilitätsanker: In Krisenzeiten suchen Menschen nach kleinen Glücksmomenten, Vertrautem und Wohlbefinden. Die...

DWN
Politik
Politik Iran-Krieg vor Wendepunkt: Welche Chancen hat eine Deeskalation?
01.04.2026

Neue Signale aus Teheran und Washington sorgen für Bewegung an den Märkten und setzen den Ölpreis unter Druck. Steht der Iran-Krieg vor...