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 Glücksspielregulierung 2026: Wie OASIS und LUGAS den Wirtschaftsstandort prägen

Wer die Entwicklung des deutschen Glücksspielmarktes über die vergangenen zwei Jahrzehnte verfolgt, erkennt eine Branche im radikalen...

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
Finanzen
Finanzen Kreditklemme 2026: Wird Finanzierung zum Problem?
18.06.2026

Nicht der abgelehnte Kredit ist das größte Risiko für Deutschlands Mittelstand – sondern der Antrag, der gar nicht mehr gestellt wird....

DWN
Politik
Politik Ukraine greift Putin an: Drohnen schlagen tief in Moskau ein
18.06.2026

Mitten während eines internationalen Gipfels trifft die Ukraine eine der wichtigsten Ölraffinerien Moskaus und setzt damit ein deutliches...

DWN
Politik
Politik Pistorius zu Hormus-Mission: "Wir sind jedenfalls ready"
18.06.2026

Zwei Schiffe der Deutschen Marine haben den Suezkanal passiert. Im Roten Meer sollen sie sich bereithalten, um bei Bedarf schnell in der...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Evonik-Aktie: Chemiekonzern streicht weitere 3.200 Jobs und schließt Werk
18.06.2026

Evonik verschärft seinen Sparkurs und streicht bis Ende 2029 weitere 3.200 Stellen. Gleichzeitig zieht das Unternehmen die Reißleine bei...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Kann Slowenien Strom-Sharing?
18.06.2026

Die slowenische Firma SunContract hat einen neuen Marktplatz für Strom-Sharing eröffnet: Das Unternehmen übernimmt die mit dem...

DWN
Politik
Politik Ärger um Entgelttransparenz: Deutschland setzt EU-Richtlinie nicht um
18.06.2026

Die EU-Richtlinie zur Entgelttransparenz, die die Lohnlücke zwischen Männern und Frauen verkleinern soll, gilt bereits. Doch Deutschland...

DWN
Unternehmen
Unternehmen VW verschärft Sparkurs: 28.000 Jobaustritte bereits vereinbart
18.06.2026

Volkswagen verschärft seinen Sparkurs und treibt den Stellenabbau trotz erster Erfolge weiter voran. Konzernchef Oliver Blume sieht das...

DWN
Technologie
Technologie KI treibt die Energiewende voran und erhöht den Druck auf Netzbetreiber
18.06.2026

Millionen neue Stromquellen machen die Steuerung der Netze komplexer denn je – Künstliche Intelligenz soll den Umbau bewältigen und den...