Werkstoffe sind Bausteine der kulturellen Entwicklung der Menschheit und auch heute

spielen sie eine große Rolle in unserer technischen Entwicklung. Ohne Werkstoffe wären unsere

Errungenschaften der heutigen Welt nicht möglich gewesen und auch für künftige Entwicklungen sind

Werkstoffe unabdingbar. Steine und Holz waren die ersten Werkstoffe der Menschen. Sie begannen

eine Bedeutung zu gewinnen mit der kulturellen Entwicklung der Menschen etwa 5000 Jahre vor

Christus und sie sehen über welch lange Zeit diese Werkstoffe ihre Bedeutung behalten haben. Auch heute

sind Steine und Holz noch ganz wichtige Baustoffe. Etwas später aber auch schon vor langer langer

Zeit kam die Keramik als Baustoff hinzu und Bronze, Metalledan, Bronze, Eisen und Stahl gaben also ganz

neue Aspekte in der Werkstoffentwicklung, führten also zu ganz neuen Anwendungen. Auch Stahlbeton zählt

zu den Werkstoffen mit denen also ganz neue Entwicklungen möglich wurden. Große Hochhäuser

sind erst durch den Stahlbeton möglich. Ganz oben angesiedelt sind die Kunststoffe und sie sehen

welch junge Werkstoffe diese Kunststoffe sind. Sie sind technisch erst entwickelt worden und

standen in großen Mengen zur Verfügung. Etwa seit Mitte der 50er Jahre erfunden wurden die

Kunststoffe schon einige Jahrzehnte vor dem zweiten Weltkrieg, aber es dauerte eben eine Zeit bis diese

Werkstoffe zu einem Massenprodukt geworden sind. Wo begegnen uns nun Kunststoffe? Kunststoffe sind

allgegenwärtig. Wenn Sie also hier im Hörsaal herum schauen dann sehen Sie hier die Steckdosen

sind aus Kunststoffe, die Kabelumwandlungen sind aus Kunststoffe und es ist also so, dass Sie

wahrscheinlich kein Kleidungsstück heute kaufen können, in dem nicht in irgendeiner Weise auch

eine Kunststofffaser eingewoben ist und hier zu einer besonderen Qualität des Kleidungsstückes

führt. Wenn Sie vielleicht zu dieser Veranstaltung mit dem Auto gekommen sind, dann waren Sie im Auto

umgeben von Kunststoffen, der Kunststoffhimmel im Auto, die Bodenbelege, die Sitze aus Kunststoffe,

auf breiter Front sind also Kunststoffe heute Bestandteile unseres täglichen Lebens. Wie sind

es nun die Menge der hergestellten Polymerenwerkstoffe zu sehen im Vergleich zu anderen

Werkstoffen, vor allen Dingen der große Massenwerkstoff Stahl? Hier ist aufgetragen,

die Produktion in Millionen Kubikmeter von 1950 bis nahezu dem Jahre 2000. Rohstahl hatte 1950

schon eine relativ hohe Produktionshöhe, steigt dann über die Jahre mit der allgemeinen

Werkstoffwissenschaftlichen, mit der allgemeinen wirtschaftlichen Entwicklung an, läuft aber dann

auf einen Plateauwert hier. Wie Sie es sehen, dieser Sprung hier hängt mit der Statistik zusammen. Ab

1990, wie Sie das hier sehen, ist also hier der Werkstoffherstellungs, die Produktion ist also

bezogen auf die ganze Welt und deshalb sind das also hier die Sprünge, während also bis 1990 eben

nur die westliche Welt hier aufgelistet ist. Also beim Rohstahl mit der relativ hohen Dichte,

ungefähr acht Gramm pro Kubikzentimeter, eine Stagnation der Volumenproduktion,

während die Kunststoffe einen ganz rasanten Aufstieg genommen haben. Sie sehen das also hier

an der roten Kurve 1950. Ich sagte, da begann die technische Massenproduktion von Kunststoffen,

aber alles fängt ja mal klein an, kaum registrierbare Mengen, dann ein steiler Anstieg,

hier einige Zacken, die mit der Ölkrise zusammenhängen, dann aber weiterhin ein

ganz rasanter Aufstieg und Anstieg der Produktionsmengen und heute erreichen also die

Kunststoffe Zahlen, die also in die Nähe von 200 Millionen Kubikmetern pro Jahr kommen. Die

Dichte von Kunststoff liegt ungefähr bei einem Gramm pro Kubikzentimeter, ist also damit noch

deutlich niedriger als die Dichte des sehr leichten Metalles Aluminium mit einer Dichte von 2,7 Gramm

pro Kubikzentimeter. Polymerewerkstoffe, in dem Wort Polymer steckt also das griechische Wort

Poly, das Vielfache und Polymere sind Kettenmoleküle, sie sind also aufgebaut aus Monomeren,

Monomere sind also die Bausteine von Polymeren und viele Monomere werden also einander gereiht in

der sogenannten Synthese zu Polymeren. Viele bedeutet, das können tausend, zehntausend solcher

monomeren Bausteine sein, die dann eine Kette bilden. Wir sollten uns aber vor Augen halten,

dass Polymere keinesfalls eine Erfindung der Menschen sind, sondern die Natur hat auch schon

über viele viele Jahrmillionen Polymere geschaffen und wie sie sehen hier recht komplizierte Polymere,

das ist die Zellulose, die also sich findet als Baustein des Holzes hier in den Ähren eines

Getreide und das ist der monomere Baustein, die Glucose, aus der jetzt Zellulose aufgebaut ist.

Naturseide, Naturkautschuk sind also bekannte Polymere, die also in der Natur vorkommen und