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
Finanzen
Finanzen Neue deutsch emiratische Investitionen stärken Dubais Standortrolle

Die Zeiten, in denen eine Firma vor allem am eigenen Standort und nur begrenzt darüber hinaus florieren wollte, sind vorbei. Heute sind...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Börsenbericht: Krypto-Rally an der Wall Street
18.09.2026

Unerwartete Entwicklungen bewegen die US-Märkte und sorgen für Aufsehen unter Anlegern.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Suezkanal: Warum Maersk jetzt die riskante Abkürzung nimmt
18.09.2026

Die Sicherheitslage im Roten Meer verschärft sich, doch ausgerechnet jetzt kehren große Reedereien auf die Route durch den Suezkanal...

DWN
Unternehmensporträt
Unternehmensporträt Aus einem Hobby wird ein Unternehmen: Sie hatte eine Idee, er musste seinen Job kündigen
18.09.2026

Aurelija Mališauskienė, Gründerin des Unternehmens „Minimali“, begann während ihres Elternurlaubs mit der Herstellung von...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Arbeitsmarkttrend „Boomerang Hiring“ – erst gekündigt, dann zurückgeholt
18.09.2026

Die Wiedereinstellung ehemaliger Arbeitnehmer wird auch in Deutschland zum wachsenden Trend auf dem Arbeitsmarkt: Wie Arbeitgeber mit...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Benzinpreis aktuell: Warum Tanken trotz billigerem Öl Rekorde bricht
18.09.2026

Rohöl kostet weniger als auf dem Höhepunkt der Energiekrise 2022, der Euro steht stärker zum Dollar. Trotzdem zahlen Autofahrer in...

DWN
Politik
Politik UN-Generalversammlung: Deutschland reist ohne Merz nach New York
18.09.2026

Bundeskanzler Friedrich Merz sagt seine Reise zur UN-Generalversammlung wegen der innenpolitischen Lage ab. Die Bundesregierung betont...

DWN
Politik
Politik CO2-Speicherung unter der Nordsee: Dänemark startet Regelbetrieb
18.09.2026

Dänemark macht bei der unterirdischen Speicherung von Kohlendioxid den nächsten Schritt. Das Projekt „Greensand“ wechselt vom...

DWN
Politik
Politik Übergewinnsteuer für Ölkonzerne: EU-Kommission bremst Klingbeil
18.09.2026

Bundesfinanzminister Lars Klingbeil drängt auf eine europäische Übergewinnsteuer für Mineralölkonzerne. Doch aus Brüssel kommt...