{"id":43551,"date":"2017-06-19T06:40:23","date_gmt":"2017-06-19T04:40:23","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F163534%2Fkunststoff-mit-verdoppelter-kettenlaenge.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2017-06-13T14:08:36","modified_gmt":"2017-06-13T12:08:36","slug":"verdoppelt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/verdoppelt\/","title":{"rendered":"Verdoppelt"},"content":{"rendered":"

Kunststoffe m\u00fcssen nicht immer nur aus Erd\u00f6l bestehen: Einer der interessantesten chemischen Bausteine, um Kunststoffe herzustellen, sind Fetts\u00e4uren. Zur Anwendung kommt dieses Herstellungsverfahren unter anderem bei Bio-Kunststoffen aus Pflanzenfetten, zum Beispiel aus Raps oder zuk\u00fcnftig auch aus Algen. Aus chemischer Sicht bestehen Kunststoffe aus Molek\u00fclketten. Um sie aus Pflanzenfett herzustellen, werden k\u00fcrzere Ketten aus pflanzlichen Fetts\u00e4uremolek\u00fclen St\u00fcck f\u00fcr St\u00fcck aneinandergef\u00fcgt und zu l\u00e4ngeren Kettenstrukturen verkn\u00fcpft, die schlie\u00dflich zum Kunststoff auskristallisieren. Chemiker der Universit\u00e4t Konstanz um Prof. Dr. Stefan Mecking entwickelten nun ein Verfahren, um die L\u00e4nge der nutzbaren Kettenabschnitte effektiv zu verdoppeln. Diese sehr langen Kettenbausteine verbessern die Kristallisationsbedingungen des entstehenden Kunststoffes und bieten besondere Materialeigenschaften. Die Forschungsergebnisse wurden im Mai 2017 im Wissenschaftsmagazin \u201eAngewandte Chemie\u201c ver\u00f6ffentlicht.<\/strong><\/p>\n

\"TOC_vereinfacht_Chain_Doubling\"Molek\u00fclketten von Fetts\u00e4uren verf\u00fcgen in ihrem chemischen Aufbau vorteilshafterweise \u00fcber eine sogenannte reaktive Gruppe, die sich f\u00fcr den Aufbau langer Kunststoffketten anbietet. Diese Gruppe ist der chemische Verkn\u00fcpfungspunkt, \u00fcber den die Kettenst\u00fccke aneinandergef\u00fcgt werden k\u00f6nnen \u2013 sozusagen das Bindeglied zwischen den einzelnen Kettenabschnitten. Das Problem ist nur, dass diese Gruppe typischerweise in der Mitte des Molek\u00fcls liegt. Die Kettenabschnitte werden folglich nicht an ihren Endst\u00fccken aneinandergesetzt, sondern an einem mittig liegenden Glied. Dadurch bleibt faktisch die H\u00e4lfte der m\u00f6glichen Kettenl\u00e4nge ungenutzt. Ideal w\u00e4re es, eine Methode zu finden, um diesen Verkn\u00fcpfungspunkt von der Mitte der Kette ans Ende zu verlagern. Genau dies ist den Konstanzer Chemikern gelungen.<\/p>\n

\u201eDas Herzst\u00fcck dieser Reaktion ist eine sogenannte dynamische isomerisierende Kristallisation\u201c, schildert Stefan Mecking. Zun\u00e4chst sorgt ein Katalysator daf\u00fcr, dass die funktionelle Gruppe zu wandern beginnt: Sie pendelt nun best\u00e4ndig \u00fcber die gesamte L\u00e4nge des Kettenabschnittes hin und her. \u201eAus diesem dynamischen Gleichgewicht heraus wird genau der Zustand herauskristallisiert, wenn die funktionelle Gruppe sich am Ende der Kette befindet\u201c, erkl\u00e4rt Manuel H\u00e4u\u00dfler, Mitarbeiter des Forschungsprojekts. Die Chemiker greifen also exakt den Moment heraus, an dem sich die funktionelle Gruppe am Ende der Kette befindet, und fixieren diesen Zustand mittels Kristallisation. Das Ergebnis sind Molek\u00fclketten, deren Verkn\u00fcpfungspunkt jeweils am Endst\u00fcck liegt. Die Kettenst\u00fccke k\u00f6nnen nun von Ende zu Ende verkn\u00fcpft werden \u2013 anstatt von Mitte zu Mitte \u2013, wodurch die L\u00e4nge der Kettenabschnitte effektiv verdoppelt wird.<\/p>\n

Auf diese Weise schaffen die Konstanzer Chemiker aus einem laufenden katalytischen Prozess heraus optimale Bausteine f\u00fcr eine m\u00f6glichst lange Kunststoffkette. \u201eDie langen Kettenformen k\u00f6nnen sehr gut kristallisieren\u201c, beobachtet Stefan Mecking verbesserte Kristallisationseigenschaften des entstehenden Kunststoffes. Eine Besonderheit des Verfahrens ist, dass die gesamte Fetts\u00e4ure als Kunststoff umgesetzt wird und dadurch fast keine Abfallstoffe entstehen: Da die volle Kettenl\u00e4nge genutzt wird und nicht ein Teil \u201eweggeworfen\u201c werden muss, gibt es keinen Ausschuss. Zudem werden auch keine Ko-Reagenzien in gr\u00f6\u00dferem Stil gebraucht.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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