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
DWN
Finanzen
Finanzen Der Juli wird an der Börse heiß werden
01.07.2026

In der vergangenen Woche kam es zu einer Korrektur, wie sie entsteht, wenn überhöhte Bewertungen, eine restriktive Fed und schlechte...

DWN
Finanzen
Finanzen Anlagestrategie: Warum Ihr Geld auf dem Konto langsam verschwindet
01.07.2026

Geld auf dem Konto vermittelt Sicherheit, kostet aber langfristig Vermögen. Eine Investorin zeigt, warum genau dieses Denken der größte...

DWN
Immobilien
Immobilien Klimaanlage einbauen: Was Sie vor dem Kauf wissen müssen
01.07.2026

Die Sommer werden heißer – und die Nachfrage nach Klimaanlagen steigt. Doch der Einbau ist komplizierter, als viele denken. Wer nicht in...

DWN
Immobilien
Immobilien Mehr Rechte für Mieter: So reformiert das Kabinett das Mietrecht
01.07.2026

Mietpreisbremse, Möblierung, Kündigung: Im April 2026 wurde ein Entwurf zur Änderung des Mietrechts im Bundeskabinett angenommen. Was...

DWN
Politik
Politik Rente statt Pension? Beamtenpensionen gehören auf dem Prüfstand
01.07.2026

Die Beamtenpensionen sind ein riesiger Kostenfaktor für Bund und Ländern. Trotzdem hat sich die Zahl der Pensionsempfänger in den...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Saab landet historischen U-Boot-Deal mit Polen
01.07.2026

Polen kauft drei U-Boote von Saab und zahlt deutlich mehr als zunächst erwartet. Der Auftrag umfasst nicht nur die Boote selbst, sondern...

DWN
Politik
Politik Koalitionstreffen zum Reformpaket: Welche geplanten Änderungen auf Widerstand stoßen
01.07.2026

Am Mittwoch trifft sich der Koalitionsausschuss zu einer voraussichtlich wegweisenden Sitzung. Ein ganzes Paket an Reformen soll vor Beginn...

DWN
Finanzen
Finanzen Kospi zeigt die gefährliche Seite der KI-Euphorie
01.07.2026

Südkoreas Börse feiert den KI-Boom, doch hinter der Rekordrally wächst ein gefährliches Muster. Privatanleger kaufen Chipwerte auf...