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 Gold als strategischer Anker: Warum physische Substanz zählt

Wo sich die wirtschaftlichen Gewichte grundlegend verschieben, suchen Unternehmen sowie Privatanlegerinnen und Privatanleger nach...

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
Wirtschaft
Wirtschaft Exporte steigen, Lkw-Verkehr sinkt: Deutschlands Konjunktur sendet widersprüchliche Signale
09.11.2026

Deutschlands Warenausfuhren haben im September 2026 zugelegt. Gleichzeitig steigen die Einfuhren noch stärker. Ein neuer Frühindikator...

DWN
Finanzen
Finanzen DAX-Kurs aktuell kaum bewegt: Zwischen KI-Krise und Hoffnung auf Ende des Iran-Kriegs
09.11.2026

Rekordhoch, Kursrutsch und plötzlich neue Hoffnung: Der DAX befindet sich in einem Spannungsfeld aus geopolitischen Risiken und...

DWN
Politik
Politik Kassenbon vor dem Aus? Ab 2028 sollen digitale Belege zum Standard werden
09.11.2026

Der klassische Papierbon könnte in Deutschland ab 2028 weitgehend verschwinden. Die Bundesregierung plant eine elektronische...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis aktuell: Gold steigt zum Wochenstart über 4.100 US-Dollar
09.11.2026

Der Goldpreis hat am Montagmorgen zeitweise kräftig zugelegt und wieder die Marke von 4.100 US-Dollar je Feinunze überwunden. Sinkende...

DWN
Politik
Politik Bombendrohungen gegen Flugzeuge: Russlandexperte besorgt
09.11.2026

Rund 20 Flugzeuge erhalten innerhalb weniger Stunden Bombendrohungen. Airlines müssen reagieren, Sicherheitskräfte rücken aus. Ein...

DWN
Technologie
Technologie Folge des KI-Booms: Studie warnt vor Wasserstress durch neue Mega-Rechenzentren
09.11.2026

Der Wasserbedarf deutscher Rechenzentren könnte sich bis 2030 mehr als verdoppeln. Eine Studie des Öko-Instituts bringt Alternativen zum...

DWN
Politik
Politik Trump setzt auf Putin: Europa droht der nächste Verrat
09.11.2026

Donald Trump sucht offenbar neue wirtschaftliche Vereinbarungen mit Wladimir Putin und nimmt dabei einen Konflikt mit Europa in Kauf....

DWN
Finanzen
Finanzen Poker um EZB-Spitze: Wer folgt auf Christine Lagarde?
08.11.2026

Die Eurostaaten suchen nach einem neuen Präsidenten für die Europäische Zentralbank. Schon in wenigen Tagen könnte über die Nachfolge...