Superkleber aus recyceltem Kunststoff kreiert

Wissenschaftler des ORNL nehmen sich die clevere Verbindungstechnik von Muscheln als Vorbild

Mary Danielson (links) und Anisur Rahman zeigen Haftkraft des Klebers (Foto: Carlos Jones, ornl.gov)

Oak Ridge (pte013/23.03.2026/12:30)

Forscher des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) haben sich bei ihrem neuen Superkleber von Muscheln inspirieren lassen. Die Innovation aus recyceltem Kunststoff lässt sich ablösen und wiederverwenden. Zudem ist der Kleber laut den Entwicklern haftfähiger als viele andere Materialien auf dem Markt, funktioniert auch unter Wasser und verbindet eine Vielzahl von Materialien wie Holz, Glas, Metall, Papier und Polymere, heißt es.

Zehnmal wiedernutzbar

"Keiner der handelsüblichen Klebstoffe kann auf diese Weise verwendet werden", so Chemiker Anisur Rahman, der den Kleber gemeinsam mit der ehemaligen ORNL-Postdoktorandin Mary Danielson entwickelt hat. Inspiriert von der Art und Weise, wie Muscheln hartnäckig an Oberflächen haften, ohne sich von kräftigen Wellen irritieren zu lassen, enthält der neue Klebstoff reversible chemische Vernetzer.

Diese werden bei Klebevorgang aktiv, sodass die Verbindung bombenfest wird und lässt sich bei Bedarf wieder lösen, wobei der Kleber für den nächsten Verbindungsprozess erneut nutzbar ist. Die Vernetzung wird durch Wärme aufgelöst. Dann lösen sich die verklebten Bauteile voneinander, ohne deren Oberflächen zu beschädigen. Das gelingt zwar auch mit anderen Klebstoffen, doch nur das Material des ORNL wird aus Abfällen hergestellt.

"Spaltpilz" im Kunststoff

Neu ist laut den Wissenschaftlern auch, dass der Kleber wiederverwendbat ist. In Experimenten hat das Team den Klebstoff mehr als zehn Mal verwendet, ohne dass dessen Leistungsfähigkeit nachließ. Ausgangsmaterial ist ein ausgedientes Bauteil aus einem Polymer. Dieses schredderten die Forscher und vermischten es mit einem Amin. Das Molekül enthält Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenstoff.

Die Forscher erhitzten den Mix auf eine Temperatur knapp unterhalb der Schmelztemperatur des Polymers. Unter diesen milden Bedingungen spaltete das Amin das Polymer in Monomere auf, die jeweils vier Aminogruppen enthielten. Klebstoff wird daraus, wenn ein Vernetzer oder Härter hinzugeführt wird. "Dieser besteht aus wasserliebenden (hydrophil) und wasserabweisenden (hydrophob) Komponenten", erklärt Rahman.

Er mische den Härter und das Monomer. So entstehe ein Klebstoffharz, das wie das Protein wirke, mit dem sich Muscheln an Steinen festklammern. "Unser Klebstoff behält seine starke Haftkraft unter verschiedenen Umgebungsbedingungen bei, etwa in Meerwasser, bei extrem niedrigen Temperaturen bis 100 Grad Celsius unter Null sowie in sauren und basischen Umgebungen." Die Einsatzmöglichkeiten reichen von künstlichen Fingernägeln und Preisschildern, die leicht entfernbar sein müssen, bis hin zu Reparaturen von technischen Geräten in abgelegenen oder extremen Umgebungen.

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