Vom Kunsthorn aus Käse bis zum Plastik-Halbleiter

Schon im 16. Jahrhundert wurde mit Kunststoffen experimentiert. Den Durchbruch gab es aber vor rund 100 Jahren.

Am Anfang war Käse. Zumindest wird der Augsburger Benediktinerpater Wolfgang Seidel in der Regel als erster Europäer genannt, der eine Art Kunststoff entwickelte, und zwar im Jahr 1531. Seidel entdeckte, dass sich Magerkäse im warmen Zustand gut formen ließ um danach, im erkalteten Zustand, hart und fest zu werden. Durch wiederholtes Erhitzen und Abkühlen erzeugte er so Gegenstände aus „Kunsthorn“, wie er es nannte.

Das war natürlich kein synthetischer Kunststoff im heutigen Sinn, besaß aber bereits die Eigenschaften dessen, was heute unter dem aus dem Griechischen entlehnten Wort Plastik (das Geformte) verstanden wird: Es war ein weicher, formbarer Stoff, der in jeder beliebigen Form ausgehärtet werden konnte.

Noch wesentlich früher – die ältesten bekannten Gegenstände datieren um 1600 vor Christus – experimentierten die Völker Südamerikas mit Kautschuk, den sie durch Zugabe anderer Pflanzensäfte in ein gummiartiges Material verwandelten. Aber erst durch die Erfindung der Vulkanisation (Kautschuk wird zusammen mit Schwefel erhitzt) durch Charles Goodyear im Jahr 1839 wurde daraus jener noch heute verwendete Gummi, der bei mechanischer Belastung immer wieder in seine Ursprungsform zurückkehrt.

Chemiewettlauf.
Goodyears Gummi war definitiv bereits ein künstlicher Stoff, er basierte jedoch immer noch direkt auf einem Naturmaterial. Und so sollte es auch noch längere Zeit bleiben. Zwar bastelten zu dieser Zeit Chemiker weltweit unentwegt an neuen Stoffen, viele dieser blieben wegen der hohen Kosten oder ihrer Instabilität jedoch Ladenhüter. Dazu gehörte etwa Parkesine, das der Brite Alexander Parkes 1855 entwickelt hatte. Erst eine Weiterentwicklung wenige Jahre später in den USA verhalf dem Produkt unter dem Namen Zelluloid zum Durchbruch.

Auslöser dafür war die zunehmende Popularität von Billard. Um das für die Kugeln benötigte Elfenbein zu beschaffen, wurden in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts pro Jahr rund 12.000 Elefanten getötet. Ein amerikanischer Billardkugelhersteller bot daher eine hohe Belohnung für den Erfinder, der eine Alternative entwickeln würde: Den Preis holte sich John Wesley Hyatt, dessen auf Schießbaumwolle basierende Zelluloidkugeln anfangs beim Zusammenkrachen aber noch dazu neigten, sich mitunter selbst zu entzünden. Eine Eigenschaft, die das später als Trägermaterial für Filme verwendete Zelluloid auch heute noch zur Gefahr für jedes Filmarchiv macht.

Der erste vollsynthetische Kunststoff, der auch großindustriell Anwendung fand, wurde jedoch erst zu Anfang des 20. Jahrhunderts von dem Belgier Leo Baekeland erfunden. Dieser vermengte Phenol und Formaldehyd zu einem duroplastischen Kunststoff – also einem Stoff, der nach seiner Aushärtung nicht mehr verformt werden konnte. Damit konnten nicht nur die damals neuartigen Telefonhörer oder andere Geräte des täglichen Lebens billig und einfach produziert werden. Bakelit diente vor allem bei der boomenden Elektrifizierung als Isolationsmaterial.

In den Jahren darauf verstanden die Chemiker – vor allem aufgrund der Forschungen des Deutschen Hermann Staudinger – die für Kunststoffe grundlegende Polymerchemie immer besser. Stoffe wie Polyethylen (1933), Nylon und Teflon (1938) und Polypropylen (1954) waren die Folge, mit denen die Kunststoffe vor allem ab den 1950er-Jahren ihren Siegeszug um die Welt antraten. Heute arbeiten die Forscher vor allem an biologisch abbaubaren wie auch an elektrisch leitenden Kunststoffen. Letztere sollen  in Form von noch kleineren und billigeren Halbleitern die Welt der Siliziumcomputer so revolutionieren, wie sie es einst mit jener der Alltagsgegenstände aus Metall, Glas oder Holz getan haben.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 15.06.2014)

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