Happy Birthday Polymerchemie!

Als der Chemiker Hermann Staudinger vor 100 Jahren erstmals von Molekülen sprach, die sich aus über 100 000 Atomen zusammensetzen können, hätte er sich wohl nicht träumen lassen, wohin seine Erkenntnisse letztendlich führen würden. Die Entdeckung dieser Makromoleküle, wie er sie in der Folge nannte, legten den Grundstein für unsere heutige Polymerchemie oder auch Makromolekulare Chemie. Staudingers Erkenntnisse führten zu zahlreichen wissenschaftlichen Durchbrüchen und zu einer breiten industriellen Anwendung von Polymeren.

Hermann Staudinger (Foto: GDCh)

Dabei waren Staudingers Thesen zu Beginn durchaus umstritten. Zahlreiche renommierte Wissenschaftler lehnten allein die Vorstellung solch großer Moleküle aus den unterschiedlichsten Gründen ab. So warf man dem Chemiker unter anderem vor, dass sich seine Forschung nur mit einigen synthetischen unpolaren Kohlenwasserstoffen beschäftigte, während er polare Moleküle außen vor gelassen habe. Erst nach weiteren Jahren der Forschung setzte sich Anfang der 1930er Jahre das Modell der Makromoleküle auch bei Naturstoffen wie Kautschuk und Cellulose zunehmend durch und bereitetet damit den Weg für weitere Entdeckungen. Für seine weiteren Theorien über den Aufbau von Kunststoffen, die die Grundlage für das heutige Verständnis dieser Werkstoffklasse bilden, erhielt Staudinger 1953 den Nobelpreis.

Polymere im Einsatz

Heute sind Polymere aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Mit ihren variablen Eigenschaften sind sie fast überall einsetzbar. So finden sie sich unter anderem in Schuhen und Autos und kommen in Smartphones zum Einsatz. Ohne die Entdeckungen und Entwicklungen der makromolekularen Chemie würde unser Leben völlig anders aussehen.

Und auch in Zukunft könnten neue Polymere eine entscheidende Rolle spielen. So wird beispielsweise untersucht, ob und wie sich Polymere in der Energieerzeugung (z.B. in modernen flexiblen Solarzellen) oder der Energiespeicherung (z.B. zur Stabilisation als Feststoff-Elektrolyt in zukünftigen Lithium-Batterien) einsetzen lassen. Aber auch reine polymerbasierte Batterien sind mittlerweile bekannt und kommen ohne seltene (und teilweise giftige) Metalle aus.

Auch in der Medizin werden Polymere zur Behandlungsunterstützung verwendet. Polymerschichten um Tabletten oder Kapsel sorgen dafür, dass der Wirkstoff an der richtigen Stelle im Magen-Darm-Trakt aufgenommen wird. Ziel der Forschung ist es, zukünftig Medikamente an die exakt richtige Stelle im Körper zu leiten. Dort sollen sie Erkrankungen wie Krebs oder Entzündungen lokal behandeln und im besten Fall heilen.

In ihrem Jubiläumsjahr widmet die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) der Makromolekularen Chemie eine eigene Rubrik auf www.faszinationchemie.de. Expert*innen der GDCh-Fachgruppe Makromolekulare Chemie beleuchten historische Aspekte, Forschungsdurchbrüche und industrielle Anwendungen aus den letzten einhundert Jahren.

Maren Mielck

Veröffentlicht von

Maren Mielck ist Wissenschaftskommunikatorin aus Überzeugung. Sie begeistert sich für die Naturwissenschaften und insbesondere die Chemie. Selbst nicht vom Fach, sondern mit klassischer Kommunikations- und Journalismusausbildung, möchte sie im Namen der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) auch anderen ihre Faszination für Chemie näherbringen.

10 Kommentare

  1. Die Polymere führen uns in das Zauberland der Chemie.
    Die Möglichkeiten können noch nicht einmal erahnt werden.
    Neben dieser Glanzleistung menschlichen Geistes gibt es auch Dummes zu vermelden. Der Ozean der Polymere, das Erdöl, wird einfach verbrannt. Eine Dummheit der Menschheit.

  2. Polymere sind tatsächlich Basisstoffe unserer heutigen Zivilisation. Und das schon seit vielen Jahrzehnten. Andererseits stehen wir erst am Beginn einer neuen Ära smarter Materialien basierend etwa auf Block-Copolymeren, welche sich zu komplexen Nanostrukturen selbst zusammensetzen (Self Assembly).
    Zukünftig könnten damit optische Datenspeicher oder gar ganze molekulare Elektroniksysteme gebaut werden.

  3. 1913 stellte man in Deutschland aus 30000 t Milch ca. 1500 Tonnen Galalith her. Galalith (´Milchstein´) ist ein thermoplastischer Caseinkunststoff – wobei Casein mit Formaldehyd unter Wasserabspaltung vernetzt wird. Dieser Kunststoff wurde 1897 entwickelt (Krische/Spitteler).

  4. Weit verbreitet ist zum Beispiel Thrombo-ASS als Gerinnungshemmer.
    Dabei ist die Acetylsalicylsäure-Tablette mit Eudragit umhüllt.
    Das Eudragit ist ein Methacrylsäure-Copolymer, das sich nicht
    in Magensäure auflösen kann, sondern sich erst im Darm auflöst.

  5. off topic:
    Gerade weil wir heute viele Kunststoffe nutzen, lohnt es sich auch einmal zurück zu blicken, welche Rohstoffe man früher nutzen konnte – hier am Beispiel: Rinder
    Dazu ein Buchtipp
    Gudrun J. Malcher: Die Oxen-Connection, ISBN: 978-3-96018-020-3
    Dieses Buch beschäftigt sich mit dem Ochsentrieb/-handel von Ungarn nach Regensburg zwischen 1300-1850 – und dessen Bedeutung
    (Von Ungarn aus wurden in Spitzenzeiten bis zu 200000 Rinder pro Jahr nach Westen getrieben – zum Teil bis nach Nürnberg bzw. Augsburg.)

    Rinder wurden vielfach genutzt:
    Zug-,Trage-,Reittier, Abwärme(Winter), Nahrungsmittel (Milch/-produkte, Fleisch, Fett, Knochenmark), Rohhaut/Lederprodukte (Riemen, Seile, Bekleidung, Schuhe, Sattel), Knochen-Produkte (Gebrauchsartikel, Behälter, Soielzeug, Knochenmehl-Dünger), Horn (Behälter, Schmuck, Gebauchsartikel (Kämme, Löffel, Schuhlöffel, Knöpfe)), Sehnen-Schnüre, Talg (Speisefett, Leuchtmittel, Seifenrohstoff, Schmiermittel), Urin (Gerberei, Düngemittel, ab dem 15. Jhdt. zur Herstellung von Salpeter für Schwarzpulver), Dung (Brennstoff, Werkstoff(Glockenbau), Dünger), Leim aus Hautresten, Knochen bzw. Sehnen gekocht.

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