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
X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Technologie
Technologie Russlands Starlink-Kopie ist weiter als erwartet
17.08.2026

Russland arbeitet schneller als erwartet an einem eigenen Satellitennetz nach dem Vorbild von Starlink. Das System Rasswet hat bereits...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Milliardendeal: Ventilatorenspezialist EBM-Papst wird an US-Konzern verkauft
17.08.2026

Mit dem Verkauf an den börsennotierten Konzern Madison Air will das fränkische Familienunternehmen EBM-Papst den Zugang zum...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Dax-Konzerne: Rekordgewinne und Personalabbau  
17.08.2026

Trotz Rekordgewinnen von 52,6 Milliarden Euro bauen Deutschlands größte Börsenkonzerne massiv Stellen ab. Während die...

DWN
Politik
Politik SPD rutscht weiter in den Keller: Klingbeil verteidigt seinen Kurs
17.08.2026

An der SPD-Basis rumort es, weil Umfragewerte seit Wochen nicht besser werden und die Partei sich in der Koalition teils schwertut. Den...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Deutscher Negativtrend: Immer mehr junge Menschen ohne Bildung und Arbeit
17.08.2026

In Deutschland steigt der Anteil junger Menschen ohne Job oder Bildungsplatz: Jeder zehnte junge Mensch zwischen 20 und 24 Jahren geht in...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Führungskräfteentwicklung: Deutschlands Unternehmen unterschätzen ihr größtes Risiko
17.08.2026

Viele Unternehmen befördern ihre besten Fachkräfte und lassen sie anschließend mit der Führungsrolle allein. Die Folgen sind...

DWN
Politik
Politik Ukraine-Krieg: EU-Außenbeauftragte will Russland-Sanktionen weiter ausweiten
17.08.2026

Die EU hat seit Beginn des russischen Angriffskriegs insgesamt 21 Sanktionspakete gegen Russland beschlossen. Nun drohen neue...

DWN
Politik
Politik Sie baute mit Putins Rückendeckung ein Imperium auf, nun könnte es eine Finanzkrise auslösen
17.08.2026

In diesem Sommer steht Russlands Antwort auf Amazon, Wildberries, unter ständigen ukrainischen Angriffen. Die Folgen für Russlands...