In Ordnung. Hallo zusammen. Willkommen zurück. Bereit für einen weiteren tiefen Tauchgang?
Ja.
Heute beschäftigen wir uns mit etwas, von dem ich weiß, dass es uns alle irgendwann einmal geärgert hat.
Ja.
Wir werden über sprödes Plastik sprechen. Weißt du, du hast etwas, du denkst, das ist völlig in Ordnung, und dann geht es plötzlich kaputt. Was gibt es?
Rechts.
Wir haben einen ganzen Stapel Forschungsarbeiten und Expertenmeinungen darüber, warum das passiert. Und es ist so interessant.
Ja. Es ist nicht nur der Spritzgussprozess. Es ist viel mehr als das.
Rechts. Viel mehr als das.
Es sind viele Faktoren, die dazu beitragen, dass ein Kunststoffgegenstand, den Sie für langlebig halten, sich als wirklich spröde herausstellt.
Zum Auftakt möchte ich uns also zurück zum Chemieunterricht der High School mitnehmen.
Oh ja.
Okay. Erinnern Sie sich, wie sich die Temperatur auf molekularer Ebene auf Dinge auswirkt? Es geht also nicht nur darum, dass Wasser gefriert oder kocht. Die Temperatur spielt beispielsweise eine große Rolle dabei, wie stark und flexibel ein Kunststoff ist.
Ja, absolut. Stellen Sie sich also vor, Sie versuchen, einen wirklich starken Stoff herzustellen. Okay. Doch statt Fäden verwendet man Kunststoffmoleküle. Wenn es also beim Formen zu heiß ist, geraten die Moleküle völlig durcheinander und es entsteht eine Art schlaffes Material.
Okay.
Denn die Hitze kann den Kunststoff tatsächlich zersetzen. Bei manchen Kunststoffen werden die Bindungen aufgebrochen.
Oh, wow. Es ist also nicht wie ein starkes Seil, sondern wie ein dünnes Stück Schnur.
Ja, genau. Und was ist, wenn es zu kalt ist?
Oh oh.
Die Moleküle verschmelzen nicht richtig. Und dann erhält man ein Material, das all diese Schwachstellen aufweist, und genau dort wird es brechen.
Okay. Also müssen wir die Goldlöckchen-Zone erreichen. Nicht zu heiß, nicht zu kalt. Richtig, aber selbst wenn Sie das tun, sind Sie noch nicht über den Berg, oder?
Nein, überhaupt nicht.
Denn was ist mit dem Kunststoff selbst?
Rechts.
Es gibt so viele verschiedene Arten von Kunststoff.
Es gibt Unmengen verschiedener Arten. Es ist fast wie eine Material-Safari.
Ja.
Jeder Kunststoff hat seine eigene Persönlichkeit, seine eigenen Eigenheiten.
Oh, interessant.
Ja. Und einige davon, wie zum Beispiel Polystyrol, sind in Einwegbechern und anderen Produkten einfach von Natur aus spröde. So sind sie einfach. Man nennt es intrinsische Sprödigkeit.
Okay.
Es ist so, als ob ein Diamant wirklich stark ist, aber Graphit ist wirklich weich und flockig?
Ja ja.
Sie bestehen beide aus Carbon.
Rechts.
Aber ihre Strukturen sind unterschiedlich.
Oh. Selbst wenn Sie es perfekt formen, werden einige Kunststoffe einfach spröde?
Ja, so ziemlich.
Das ist so wild. Aber Moment, ich habe einige durchsichtige Plastikbehälter, die wirklich robust erscheinen, oder?
Ja. Und das ist wahrscheinlich Polypropylen.
Okay.
Aufgrund der Anordnung seiner Moleküle ist Polypropylen von Natur aus flexibler. Es ist härter.
Interessant. Es geht also darum, diese Grundbausteine zu verstehen.
Ja. Und dann wären da noch die Zusatzstoffe, oder?
Ach ja, die Zusatzstoffe. Das sind die geheimen Inhaltsstoffe, die das Verhalten des Kunststoffs verändern können.
Genau. Es ist, als würde man seinem Essen Gewürze hinzufügen. Sie können es flexibler machen, wie bei diesen Quetschflaschen, oder hitzebeständiger oder sogar feuerbeständiger. Aber Sie müssen vorsichtig sein, denn einige Zusatzstoffe können es tatsächlich spröder machen, wenn Sie zu viel verwenden.
Oh nein.
Wirklich? Ja. Wie Füllstoffe. Füllstoffe werden oft verwendet, um beispielsweise die Kosten zu senken. Wenn Sie jedoch zu viele Füllstoffe hinzufügen, kann dies die Struktur beeinträchtigen und sie schwächen.
Es ist also wie ein Balanceakt.
Es ist ein Balanceakt. Ja. Man muss von allem die richtige Mischung hinbekommen.
Wow. Ich habe also die Art des Kunststoffs, die Formtemperatur und dann diese ganz andere Welt der Zusatzstoffe. Es ist wie ein Detektivfall, um herauszufinden, warum es brüchig ist.
Völlig.
Doch was passiert, wenn unsere perfekte Kunststoffkreation die Fabrik verlässt?
Oh, Mann. Dann muss es sich der realen Welt stellen.
Oh nein.
Da kann wirklich etwas schiefgehen. Ja ja. Es ist, als würde man sich einen Superhelden vorstellen. Sie sind in ihrem Labor unbesiegbar. Richtig, richtig. Doch dann gehen sie in die reale Welt und stoßen auf Kryptonit. Ach, Kunststoffe. So ähnlich.
Okay.
In der Fabrik geht es ihnen gut, aber dann macht ihnen die Umwelt zu schaffen.
Selbst wenn man es in der Fabrik perfekt macht, kann es in der Welt dennoch auseinanderfallen?
So ziemlich.
Das scheint nicht fair zu sein.
Nun, alle Materialien reagieren auf ihre Umgebung.
Okay.
Nehmen Sie zum Beispiel die Temperatur. Wir haben über Hitze beim Formen gesprochen.
Ja.
Es kann auch später zu Problemen führen. Zum Beispiel, wenn man einen Plastikbehälter in der Sonne stehen lässt.
Oh, richtig. Es wird alles bearbeitet und weich.
Genau.
Das ist wirklich passiert.
Ja. Und wenn es sich erwärmt, bewegen sich die Moleküle, über die wir gesprochen haben, stärker und verlieren ihre Struktur.
Oh, in Ordnung.
Wie der Stoff, über den wir gesprochen haben.
Ja.
Beginnt sich aufzulösen. Wird schwächer. Es ist wahrscheinlicher, dass es reißt.
Und wie sieht es mit kalten Temperaturen aus?
Kälte ist ein ganz anderes Problem.
Ach wirklich?
Macht einige Kunststoffe steif und spröde. Wie diese halbgefrorenen Fäden.
Oh, richtig.
Sie lassen sich nicht so leicht verbiegen.
Es ist also so, als würde man versuchen, einen gefrorenen Gartenschlauch zu biegen.
Genau. Es schnappt einfach.
Ja, das habe ich getan.
Hitze macht sie also zu locker und Kälte macht sie zu steif.
Habe es.
Und dann ist da noch Feuchtigkeit.
Oh ja, das hast du erwähnt.
Luftfeuchtigkeit ist eine heimtückische Angelegenheit.
Okay.
Einige Kunststoffe wie Nylon werden in vielen Dingen verwendet. Zahnräder und so. Es ist wie ein Schwamm. Es nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf.
Oh, wow.
Und dann schwillt es an und wird schwächer.
Es ist, als ob es mit Wasser aufgebläht wäre.
Ja, irgendwie. Und wenn es anschwillt, belastet es den Kunststoff um ihn herum.
Okay.
So entstehen Risse.
Selbst die Luft kann es also spröde machen.
Es hängt alles zusammen.
Wow. Wir haben also den Kunststoff selbst, das Formteil und die Umgebung.
Ja.
Aber es gibt noch eine Sache, oder?
Noch ein großer.
Design.
Du hast es verstanden. Selbst der beste Kunststoff, der perfekt geformt und vor Witterungseinflüssen geschützt ist, kann durch schlechtes Design beschädigt werden.
Die ganze Zeit über habe ich also dem Plastik selbst die Schuld gegeben.
Rechts.
Aber es könnte manchmal an der Art und Weise liegen, wie es entworfen wurde.
Ja. Kleine Designentscheidungen können einen großen Unterschied darin machen, wie lange etwas hält.
Oh, wow. Okay, geben Sie mir ein Beispiel.
Welche Konstruktionsfehler können zum Beispiel dazu führen, dass es spröde wird?
Ja. Eines der größten Dinge sind also scharfe Ecken.
Okay. Scharfe Ecken. Wissen Sie, wenn Sie in einer scharfen Ecke Kraft ausüben, konzentriert sich die gesamte Belastung genau dort. Es ist so, als würde man einen Stock zerbrechen und ihn direkt an einem Knoten biegen, sodass er viel leichter bricht, als wenn man ihn an einer glatten Stelle biegen würde.
Okay. Diese scharfen Ecken sind also wie Schwachstellen.
Ja. Sie sind wie kleine Stressmagnete, die nur darauf warten, zu knacken.
Und es geht nicht nur um Außenecken, oder?
Nein, überhaupt nicht.
Was ist zum Beispiel mit dem Inneren eines Behälters?
Ja. Auch Innenecken können schlecht sein.
Okay. Also müssen wir auf sie aufpassen.
Definitiv.
Was noch? Welche anderen Designfehler machen einen Unterschied?
Ungleichmäßige Wandstärken sind ein weiteres großes Problem.
Okay.
Stellen Sie sich zum Beispiel eine Flasche vor. Einige Teile sind wirklich dünn. Einige Teile sind dick. Wenn Sie darauf drücken, brechen zuerst die dünnen Teile.
Richtig, weil sie schwächer sind.
Genau.
Es ist wie eine Brücke mit einigen zu dünnen Stützen.
Ja. Es wird nicht so stark sein.
Gutes Design bedeutet also, dass diese Wände eben sein müssen.
Glatte Übergänge und Wandstärken, das ist Ihr Wunsch.
Es ist also so, als ob Designer wie Ingenieure denken müssen.
Das tun sie. Es geht darum, dass es gut aussieht, aber auch funktional ist.
Richtig, richtig.
Aber die gute Nachricht ist, dass selbst kleine Änderungen einen großen Unterschied machen können. Oh ja. Durch das Abrunden einer Ecke oder das Hinzufügen von etwas mehr Kunststoff an einer stark beanspruchten Stelle wird die Haltbarkeit deutlich erhöht. Riesiger Unterschied.
Das ist erstaunlich.
Ja.
Über all das habe ich nie nachgedacht.
Es ist eine ganz andere Sicht auf die Dinge, die wir jeden Tag benutzen.
Es ist.
Und das gilt nicht nur für Designer und Ingenieure.
Oh, richtig.
Es hilft uns allen, intelligentere Käufer zu sein.
Oh ja.
Wenn Sie also das nächste Mal einen Behälter oder etwas Ähnliches auswählen, denken Sie über das Design nach.
Okay.
Abgerundete Ecken, ebene Wände, all das.
Eine kleine Checkliste.
Ja. Und vergessen Sie auch die Umwelt nicht.
Richtig, richtig. Zum Beispiel dort, wo Sie es verwenden werden.
Genau.
Wow. Das war so interessant.
Es ist eine faszinierende Sache, oder?
Ja. Ich habe das Gefühl, dass ich Plastik nie wieder mit den gleichen Augen betrachten kann.
Es ist wie eine ganze verborgene Welt.
Es ist. Vielen Dank, dass Sie uns auf diesen tiefen Tauchgang mitgenommen haben.
Freut mich.
Das war großartig. Ich freue mich, dass es Ihnen gefallen hat und alle zugehört haben. Vielen Dank, dass Sie sich uns angeschlossen haben.
Ja, danke, dass du hier bist.
Wir hoffen, dass Sie etwas Neues über Kunststoff gelernt haben.
Es ist komplexer, als die Leute denken.
Und bleiben Sie bis zum nächsten Mal neugierig
