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
Politik
Politik Bundestag: Ein Drittel der Bundestagsabgeordneten hat Nebeneinkünfte
24.06.2026

Mehr als ein Drittel der Bundestagsabgeordneten hat in der laufenden Legislaturperiode meldepflichtige Nebeneinkünfte bezogen - neben...

DWN
Politik
Politik Bertelsmann Stiftung warnt: Abkehr von Energiewende gefährdet Jobs
24.06.2026

Eine Untersuchung sieht einen Beschäftigungsrekord bei erneuerbaren Energien. Eine energiepolitische Kursänderung der Bundesregierung...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Playmobil wandert ins Ausland: Aus für Produktion in Deutschland
24.06.2026

Fast jedes Kind kennt die ewig lächelnden Spielfiguren. Produziert werden diese jetzt nur noch im Ausland. Ein unausweichlicher Schritt,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Nach Gewinneinbruch um 91 Prozent: Porsche-Aktionäre rechnen mit Konzernführung ab
24.06.2026

Scherbenhaufen, Standstreifen, Krise: Der Porsche-Führung bläst auf der Hauptversammlung heftiger Gegenwind entgegen. Was die Investoren...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Vom Hoffnungsträger zum Problemflieger: Behörde zwingt 16 Airbus A380 zum Check
24.06.2026

Risse an den Tragflächen: 16 Airbus A380 von Emirates und Qantas müssen auf Anordnung der EASA kurzfristig überprüft werden. Fünf...

DWN
Immobilien
Immobilien Mieterhöhung, Nießbrauch, Grundsteuer: Diese Gerichtsurteile treffen Immobilienbesitzer direkt
24.06.2026

Mieterhöhung, Grundsteuer, Nießbrauch: Hinter diesen Stichworten stecken Urteile, die für Vermieter und Eigentümer über Tausende Euro...

DWN
Finanzen
Finanzen Microsoft-Aktie: Ist der Absturz schon die neue Kaufchance?
24.06.2026

Die Microsoft-Aktie hat deutlich verloren, und plötzlich wirkt selbst einer der mächtigsten Tech-Konzerne verwundbar. Anleger fürchten,...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Megastörung bei der Deutschen Bahn: kein Angriff sondern Technikaustausch
24.06.2026

Nach dem bundesweiten Zugfunk-Ausfall suchen IT- und Sicherheitsexperten nach der Ursache. Ein Angriff kann jetzt ausgeschlossen werden:...