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 PC-Gaming in Europa erlebt eine Phase der Zurückhaltung

Einst galt PC-Gaming in Europa als lohnende Langzeitinvestition. Man baute sich einen Rechner zusammen oder rüstete ihn auf, zahlte im...

DWN
Politik
Politik Wettrüsten im Cyberspace: Wenn KI zur Gefahr für die Infrastruktur wird
10.04.2026

Ein neues KI-Modell des US-Entwicklers Anthropic sorgt für Alarmstimmung beim BSI. Das Werkzeug „Claude Mythos“ spürt verborgene...

DWN
Politik
Politik Koalitions-Zoff: Wachsender Druck auf Kanzler Merz wegen ausbleibender Entlastungen
10.04.2026

Angesichts explodierender Energiepreise wächst der Unmut über die abwartende Haltung von Bundeskanzler Friedrich Merz. Während die...

DWN
Politik
Politik Teheran droht mit Boykott: Libanon-Konflikt belastet Friedensgespräche
10.04.2026

Die diplomatischen Bemühungen um eine dauerhafte Belegung des Konflikts zwischen den USA und dem Iran stehen vor einer Zerreißprobe....

DWN
Unternehmen
Unternehmen Lufthansa-Streik: Flugbegleiter legen Flugbetrieb lahm – Tausende Passagiere gestrandet
10.04.2026

Ein massiver Streik des Kabinenpersonals hat bei der Lufthansa zu weitreichenden Flugausfällen geführt. Tausende Urlauber und...

DWN
Panorama
Panorama DWN-Wochenrückblick KW 15: Die wichtigsten Analysen der Woche
10.04.2026

Im DWN Wochenrückblick KW 15 aus dem Jahr 2026 fassen wir die zentralen wirtschaftlichen und politischen Entwicklungen der vergangenen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Daimler-Aktie: US-Schwäche und Bus-Flaute belasten Absatz von Daimler Truck
10.04.2026

Daimler Truck verzeichnete im ersten Quartal 2026 einen weltweiten Absatzrückgang von neun Prozent auf 68.849 Einheiten. Besonders der...

DWN
Finanzen
Finanzen Verpflegungspauschale 2026: Wie Sie Spesensätze berechnen und was zu beachten ist
10.04.2026

Spesensätze 2026 im Überblick: Wie hoch die Verpflegungspauschale 2026 ist, wann 14 Euro oder 28 Euro gelten und welche Regeln bei...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Spritpreise: Deutlicher Rückgang an den Zapfsäulen – Kommt jetzt die Trendwende?
10.04.2026

Nach einer langen Phase extremer Kosten geben die Kraftstoffpreise den zweiten Tag in Folge spürbar nach. Laut ADAC verbilligte sich...