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
Wirtschaft
Wirtschaft EU Single Rulebook: Warum der 10. Juli 2027 für Banken zum wichtigen Stichtag wird

Die europäische Geldwäschebekämpfung wird mit einem grundlegenden Wandel konfrontiert. Mit der Anti-Money Laundering Regulation (AMLR)...

DWN
Panorama
Panorama Rolex Daytona: Vier Einzelstücke könnten Millionenrekord brechen
12.09.2026

Vier Rolex Daytona, vier Jahreszeiten und kein einziges zweites Exemplar auf der Welt: Rolex bricht mit einer Tradition, die den Mythos der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen AeroSHARK-Installation: Airbus-Flugzeuge bekommen "Haifischhaut"
12.09.2026

Flugzeuge könnten künftig mit einer Oberfläche starten, deren Prinzip aus dem Meer stammt. Die sogenannte AeroSHARK-Folie soll...

DWN
Panorama
Panorama Angst vor dem Älterwerden: Wie aus Sorge neue Freiheit wird und was Experten raten
12.09.2026

Der Blick in den Spiegel, ein runder Geburtstag oder erste körperliche Beschwerden können plötzlich Angst vor dem Älterwerden...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Berufswahl und KI: Warum junge Menschen mehr auf Praxiserfahrungen achten sollten
12.09.2026

Die traditionellen Ratschläge zur Berufsorientierung greifen nicht mehr. Lange Zeit galt das Absolvieren eines rein akademischen Studiums...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: Handel schließt trotz heißgelaufener Inflationsdaten im grünen Bereich
11.09.2026

Überraschende Wende an der Wall Street: Warum eine vermeintliche Hiobsbotschaft die Märkte beflügelt.

DWN
Unternehmen
Unternehmen Mehr Existenzgründungen in Deutschland: Positiver Trend trotz lahmender Konjunktur
11.09.2026

Trotz der schwachen wirtschaftlichen Entwicklung verzeichnen Experten ein Plus bei den Gewerbegründungen. In einzelnen Bundesländern fiel...

DWN
Politik
Politik Teilzeitrepublik: Teilzeit boomt, Vollzeit schrumpft: Arbeiten die Deutschen zu wenig?
11.09.2026

Der Staat klagt über Personalmangel – hat aber selbst die höchste Teilzeitquote unter den Beschäftigten. Eine Studie schlägt nun die...

DWN
Politik
Politik Klage eingereicht: BUND geht gegen Atomproduktion für russische Reaktoren vor
11.09.2026

Die geplante Herstellung von Brennelementen für Atomkraftwerke russischer Bauart im emsländischen Lingen soll mithilfe russischer Technik...