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 Iran-Krieg eskaliert weiter: Wird das Regime in Teheran gestürzt?
21.03.2026

Der Iran-Krieg zwingt die Staaten am Persischen Golf zu einer grundlegenden Neubewertung ihrer Strategie und trifft besonders die...

DWN
Technologie
Technologie Neuer Audi RS5 kombiniert V6-Biturbo mit Elektro-Power
21.03.2026

Audi bringt mit dem neuen RS5 erstmals einen Hochleistungs-Plug-in-Hybrid von Audi Sport. Setzt das Modell neue Maßstäbe für Performance...

DWN
Unternehmen
Unternehmen EuGH kippt Schienenmaut-Deckel: Drohen weniger Züge? Was Sie wissen sollten
21.03.2026

Der Schienenmaut-Deckel steht vor dem Aus – mit weitreichenden Folgen für den Bahnverkehr in Deutschland. Das EuGH-Urteil zwingt die...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Payroll, Urlaub, Equal Pay: Diese 5 BAG-Urteile müssen Unternehmen kennen
21.03.2026

Ein Blick auf Urteile des Bundesarbeitsgerichts aus den Jahren 2024 und 2025 zeigt, wie stark arbeitsgerichtliche Entscheidungen inzwischen...

DWN
Technologie
Technologie Kernenergie: China und Russland bauen Atomkraft weiter aus
21.03.2026

Chinas Ausbau von Kernkraftwerken hält die globale Atomindustrie auf Rekordniveau. Doch außerhalb Chinas stagniert der Markt...

DWN
Politik
Politik S.EU im Gesetzgebungsprozess: Neue EU-Unternehmensform mit 1 Euro Mindestkapital
21.03.2026

Die EU-Kommission plant mit der S.EU eine einheitliche Unternehmensform mit 1 Euro Mindestkapital und schneller Online-Gründung. Wird sie...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Pentagon und Anthropic im Konflikt: KI im Militäreinsatz entfacht Debatte
21.03.2026

Der Konflikt zwischen dem KI-Unternehmen Anthropic und dem Pentagon zeigt, wie eng Technologieunternehmen inzwischen in militärische...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Der Bosch-Dominoeffekt: Wie Deutschland seine Industrie verliert
21.03.2026

Was bei Bosch in Waiblingen beginnt, endet in einer existenziellen Zerreißprobe für den gesamten Industriestandort. Wir erleben gerade...