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 DeFi-Hashing nutzt die Rechenleistung künstlicher Intelligenz, um das Vermögen der Nutzer zu mehren.

Major economies are actively promoting the establishment of a unified capital market regulatory framework and plan to strengthen the...

DWN
Politik
Politik Einkommensteuer-Reform geplant: Wer ab 2027 entlastet werden soll
04.06.2026

Mehr Netto vom Brutto für die Mitte der Gesellschaft: Zum 1. Januar 2027 plant die Bundesregierung eine weitreichende Reform der...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Boom im Netz: Onlinehandel koppelt sich von der Konsumflaute ab
04.06.2026

Während die Geschäfte in den Innenstädten unter der Kaufzurückhaltung leiden, boomt das Onlineshopping in Deutschland. Laut dem neuen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Betriebliches Eingliederungsmanagement (BEM): Krankenstand senken und Fachkräfte halten
04.06.2026

Betriebliches Eingliederungsmanagement (BEM) ist für viele Unternehmen noch ein unterschätztes Instrument – obwohl es gesetzlich...

DWN
Panorama
Panorama Millionen von Millionären: Deutschland weltweit auf Rang drei
04.06.2026

Die Reichen werden immer reicher – und ihr Kreis wächst weiter: 2025 zeichnet sich als Rekordjahr für Millionäre ab. Deutschland...

DWN
Technologie
Technologie KI-Boom schlägt Iran-Krieg: Drei Billionen Dollar fluten den Energiemarkt
04.06.2026

Trotz globaler Krisen fließen nie dagewesene Rekordsummen in den Umbau unserer Stromversorgung, während der KI-Boom gleichzeitig fossile...

DWN
Technologie
Technologie Studie: Deutschland verliert zu viele Patente ans Ausland
04.06.2026

Fast jedes dritte deutsche Patent landet in ausländischen Händen. Vor allem die USA sichern sich laut einer Analyse das Know-how,...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Trump-Zölle: Wie Washington Europas Exporte ins Visier nimmt
04.06.2026

Donald Trump ist mit seinen alten Zöllen juristisch gescheitert. Nun versucht Washington es erneut und setzt auf den Vorwurf der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen SpaceX will bei Rekord-Börsengang 75 Milliarden Dollar einsammeln
04.06.2026

Die Raumfahrtfirma SpaceX von Tech-Milliardär Elon Musk erzielt bislang vergleichsweise geringe Umsätze und schreibt tiefrote Zahlen....