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Werkstoffkunde Polymere: 5 Fragen und Antworten zum meistgenutzten Kunststoff in unserem Alltag

Anthropogene Polymere: Badeenten

Die Begriffe Kunststoff, Plastik und Polymere hängen irgendwie zusammen, oft werden sie sogar als Synonyme verwendet. Doch was Polymere genau sind, ist nur den Wenigsten bekannt. Wenn dann noch die Beschreibungen „anthropogen“ oder „synthetisch“ dazustoßen, herrscht endgültig Verwirrung: Worum handelt es sich bei diesen anthropogenen Polymeren? Was verbindet sie mit dem Kunststoff? Wo kommen sie her und wie werden sie verarbeitet? Wir bringen mit 5 Fragen und Antworten Klarheit in den Werkstoffwirrwarr.

FRAGE #1: WAS BEDEUTET DER BEGRIFF POLYMER?

Polymere sind chemische Verbindungen. Der Begriff Polymer stammt aus dem Altgriechischen und setzt sich aus den Wörtern polý und méros zusammen. Polý bedeutet „viel“, während sich méros mit „Teil“ übersetzen lässt. Es handelt sich also um einen chemischen Stoff, der aus „vielen Teilen“ besteht. Diese Teile sind Makromoleküle – ein vergleichsweise großes Molekül, das aus sich wiederholenden, entweder identischen oder unterschiedlichen Struktureinheiten besteht und eine hohe Masse besitzt. Es gibt in Fabriken erzeugte synthetische Polymere und innerhalb von Lebewesen entstandene Biopolymere.

FRAGE #2: WAS IST DER UNTERSCHIED ZWISCHEN ANTHROPOGENEN UND NATÜRLICHEN POLYMEREN?

„Anthropogen“ ist ein altgriechisches Adjektiv. Es beschreibt all das, was von Menschenhand geschaffen, verursacht oder beeinflusst wurde. Anthropogene Polymere sind also künstlich erzeugte Verbindungen. Sie werden als Hauptbestandteil von Kunststoff verwendet. Synthetisch bedeutet in diesem Kontext das gleiche wie anthropogen. Ein natürlicher Polymer ist hingegen ein Stoff aus Makromolekülen, der ohne unsere bewusste Einwirkung in der Natur entstanden ist. Bekannte und dennoch überraschende Beispiele sind sämtliche Proteine, Zellulose oder die Nukleinsäuren, zu denen auch unser Erbgut zählt.

FRAGE #3: WELCHE ANTHROPOGENEN POLYMERE GIBT ES?

Die unterschiedlichen Arten der künstlichen Polymere sind den meisten Verwendern der Endprodukte nicht bewusst. Sie tragen Namen wie Polytetrafluorethylen oder Polyvinylacetat. Dahinter stecken letztlich Dinge wie Teflon, Folien, Klebstoff, Gummi oder Plexiglas. All diese Gebrauchsgegenstände besitzen Eigenschaften, die auf die verwendeten Polymere zurückgehen.

FRAGE #4: SIND BIOLOGISCHE POLYMERE IMMER ABBAUBAR?

Es ist keineswegs so, dass alle Biopolymere zu den abbaubaren Stoffen gehören und alle Kunststoffe nicht abbaubar sind. Vielmehr gibt es Überschneidungen: So sind zum Beispiel Zellophan oder Stärkeblends trotz ihrer künstlichen Herstellung abbaubar, wohingegen Polymere aus Ethanol zwar auf natürlichem Wege entstehen, aber nicht durch Wasser, Licht oder Verwesung aufgelöst werden können.

FRAGE #5: WIE SIEHT DIE VERWENDUNG IN ALLTAG, WISSENSCHAFT UND INDUSTRIE AUS?

Die Biopolymere wurden lange Zeit hauptsächlich als Nahrungsmittel genutzt. In den letzten Jahren, mit zunehmender Ansammlung nicht abbaubarer, schädlicher Kunststoffe in der Natur richtete die Forschung den Blick auf ihre industrielle Nutzung. Das Feld befindet sich in der Entwicklung, denn noch sind die Abbauzeiten zu lang und die Bedingungen zu speziell. Das könnte sich in Zukunft ändern. Die anthropogenen / synthetischen Polymere sind der Grundbestandteil der Kunststoffindustrie. Ihr Einsatz ist vielseitig, die unschlagbarsten Vorteile von Kunststoff im Alltag finden Sie in unserem gleichnamigen Blogbeitrag Gerade in den Bereichen Medizin und Technik ist der Einsatz anthropogener Polymere (noch) unersetzbar, da sich ohne sie kaum jemand eine ärztliche Behandlung oder ein eigenes Fahrzeug leisten könnte

FAZIT

Auch wenn der Begriff „anthropogene Polymere“ kompliziert ist, steckt dahinter nichts weiter als eine massereiche chemische Verbindung, die von Menschenhand synthetisiert wurde und als Grundlage zur Kunststoffherstellung genutzt wird. Wir verwenden sie Tag für Tag ohne darüber nachzudenken. Die natürlichen Polymere sind hingegen Stoffe, die Lebewesen innerhalb ihrer eigenen Körper herstellen – diese können sowohl pflanzlich als auch tierisch sein. Seit einigen Jahren versucht die Forschung, vermehrt Biopolymere als Ersatz für Kunststoffe einzuführen. Doch bisher sind die neuen Stoffe nicht ausgereift genug, um einen wirklichen Vorteil zu liefern. Hier bietet die Zukunft viele Chancen und wir sind gespannt auf die Entwicklung.

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