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
Technologie
Technologie Festkörperbatterien lassen auf sich warten – könnte die Halbfestkörper-Technologie zur Brückentechnologie der Energiespeicherung werden?

Die Batteriewirtschaft befindet sich derzeit in einer bemerkenswerten Übergangsphase. Während nahezu alle großen Hersteller langfristig...

DWN
Finanzen
Finanzen Reisekostenabrechnung: Unternehmen sparen am Hotel – und übersehen den eigentlichen Kostenblock
27.06.2026

Viele Unternehmen sparen sichtbar bei Geschäftsreisen – und verlieren Geld an unsichtbarer Stelle. Denn der eigentliche Kostenblock...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Zeekr 7X im Test: Würden Sie für diesen Chinesen Ihr deutsches Auto opfern?
27.06.2026

Der Zeekr 7X Privilege AWD ist kein höflicher Hinweis aus China, sondern eine Kampfansage an BMW, Mercedes, Porsche und Audi. Für 64.000...

DWN
Politik
Politik Brexit-Bilanz nach einem Jahrzehnt: Was vom großen Versprechen geblieben ist
27.06.2026

Der Brexit sollte Großbritannien mehr Kontrolle, Wohlstand und politische Freiheit bringen. Ein Jahrzehnt später prägen jedoch Streit,...

DWN
Finanzen
Finanzen EZB warnt: Märkte unterschätzen Krieg, Schulden und Zinsrisiken
27.06.2026

Der jüngste Finanzstabilitätsbericht der Europäischen Zentralbank (EZB) ist mehr als eine routinemäßige Risikobeschreibung. Er zeigt,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Schwarz-Gruppe macht Lidl zum Wachstumsriesen
27.06.2026

Lidl wächst, Kaufland expandiert, und die Schwarz-Gruppe baut ihre Macht in Europa weiter aus. Doch hinter den Milliardenumsätzen steckt...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: Chiphersteller Micron und Intel unter Druck, da OpenAI Berichten zufolge IPO-Verzögerung erwägt
26.06.2026

Spannende Verschiebungen an der US-Börse: Was die jüngsten Marktbewegungen für Ihr Portfolio bedeuten könnten.

DWN
Panorama
Panorama Imperien abseits des Rasens: Das verdienen die WM-Stars als Unternehmer
26.06.2026

Die bestbezahlten Fußballer der Welt definieren Reichtum neu. Längst reicht das Einkommen aus ihren Profiverträgen nicht mehr aus –...

DWN
Technologie
Technologie IT-Riese zerstreut Panik wegen gefürchtetem KI-Modell
26.06.2026

Der US-amerikanische IT-Riese Cisco ist eines der wenigen Unternehmen, denen es gestattet wurde, das berüchtigte KI-Modell Mythos zu...