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Chemie im Ganzen - Aktuelle Berichte und Nachrichten.




Push-pull Cyclopropan
Push-Pull-Cyclopropane

ChemikerInnen entdecken neues Molekül zur Verbesserung der Synthese von Pharmazeutika und anderen Verbindungen.

Abbildung: Ein Push-Pull Cyclopropan ist genau wie ein Triangel, an welcher wir gleichzeitig ziehen und drücken. Dies ermöglicht weitere Ringöffnungsreaktionen [© Bildquelle: Arbeitsgruppe Maulide, Universität Wien].




Prof. Dr. Nils Metzler-Nolte
Künstliche Helix-Strukturen

Moleküle gezielt in schraubenförmige Strukturen falten und ihre Struktur auf andere Moleküle übertragen.

Abbildung: Eine Art Origami für chemische Substanzen hat ein Forscherteam entwickelt, dem auch der Bochumer Wissenschaftler Prof. Dr. Nils Metzler-Nolte angehört.

[Bildquelle, ©: RUB, Katja Marquard]




C64 Nanographen
Über ein elektronenarmes C64-Nanographen

Forscher berichten über ein neues Molekül mit Hunger auf Elektronen, das für die organische Elektronik interessant ist.

Abbildung: Über einen Nanometer groß ist das Molekül, das Würzburger Chemiker erstmals synthetisiert haben. Seine Tendenz, Elektronen aufzunehmen, macht es so interessant.

[Bildquelle, Grafik: Sabine Seifert]




Flüssigkeitsfront im Nanometerbereich
Oberflächendefekte und Fließverhalten im Nanometerbereich

Was Tropfen stoppt und Nanobläschen am Leben erhält ...

Abbildung - Das theoretische Modell in bildlicher Darstellung: eine Flüssigkeitsfront schiebt sich über eine Verunreinigung (oben) oder eine Erhebung (unten).

[Bildquelle: Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, Stuttgart]




Energiespektren von Coronen
Ein Molekülorbital im Schnittbild

Physikern der Universität Würzburg ist es erstmals gelungen, Details der Elektronenhülle eines Moleküls abzubilden.

Abbildung: Energiespektren und Winkelverteilungen der Elektronen geben erstmals Einblick in die Kopplung zwischen elektronischen Zuständen und Schwingungen von Molekülen.

[Bildquelle, Grafik: Martin Graus]




Allwetter-Solarzelle
Eine Allwetter-Solarzelle aus Graphen

Strom bei Sonne und Regen: Eine Graphen-Schicht könnte Solarzellen Strom bei Regenwetter entlocken.

Abbildung: Wirkungsweise der Allwetter-Solarzelle, in der Elektroden aus Graphen verwendet werden, um Strom aus dem Aufprall von Regentropfen zu gewinnen.

[Bildquelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH]




Carbin-Ketten
Carbin - Eindimensionale Kohlenstoffketten nachgewiesen

Forscher berichten über einen ersten, direkten Nachweis von stabilen, ultralangen eindimensionalen Kohlenstoffketten und ebnen damit den Weg für die Massenproduktion von Carbin.

Abbildung: Schematische Darstellung eingeschlossener ultralanger, linearer, sp-hybridisierter Kohlenstoffketten in verschiedenen doppelwandigen Kohlenstoffnanoröhren.

[Bildquelle: Lei Shi / Fakultät für Physik, Universität Wien]




Künstliche Moleküle
Mikroobjekte als künstliche Moleküle

Eine neue Methode erlaubt es Wissenschaftlern der ETH Zürich und von IBM, aus verschiedenen Arten von Mikrokügelchen künstliche Moleküle herzustellen.

Abbildung: Die Einzelkomponenten sind hier mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffen markiert.

[Bildquelle: ETH Zürich / Lucio Isa]




Arsenlipide des Herings
Neue Arsenlipide im Hering entdeckt

Wissenschaftler der Universität Graz finden arsenhaltige Verbindungen im Heringsrogen [Bildquelle: Angewandte Chemie].




Parmesan Käse
Parmesan - Eine Komposition aus 31 Aromastoffen

Chemie, die auf der Zunge liegt: Forscher analysierten die Geschmackskomposition des italienischen Parmesan-Käse.

Abbildung: Welche Geschmacks- und Aromastoffe stecken in Parmesan? Dieser Frage sind TUM-Wissenschaftler mit chemisch-analytischen Methoden nachgegangen.

[Bildquelle: TUM/ A. Battenberg]




Schnittmuster für Graphen-Nanobände
Ein Schnittmuster für Graphen-Nanobänder

Wie die Fachzeitschrift Nature in einer ihrer Ausgaben berichtet, ist es Forschern der Empa, des Max-Planck-Instituts in Mainz und der TU Dresden erstmals gelungen, aus Molekülen Graphen-Nanobänder mit perfektem Zickzackrand herzustellen.

Abbildung - Ein Schnittmuster für Graphen-Nanobänder: Abhängig von der Richtung der Bandachse weisen Graphen-Nanobänder einen Sesselrand oder einen Zickzackrand (blau) auf [Bildquelle: Empa / Roman Fasel].




Fabrikationstechnik für Nanopartikel
Masserfertigung für maßgeschneiderte Kolloide

Durch eine neuartige Technik lassen sich Nanoteilchen für zahlreiche wissenschaftliche und technische Anwendungen schnell, kostengünstig und in großen Mengen produzieren.

Abbildung: Schematische Darstellung der Fabrikationstechnik mit experimenteller Aufnahme eines Janus Nanoteilchens bestehend aus Polystyren und Polyisopren (Durchmesser etwa 300 nm).

[Bildquelle, Copyright: Arash Nikoubashman]




Aceton Wasserstoffbrücken
Subtile Energielandschaft um Aceton genau vermessen

Ein Team aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin konnte erstmals messen, wie neue Verbindungen zwischen Molekülen diese beeinflussen.

Abbildung: Ein Forscher-Team konnte erstmals mit der Methode der inelastischen Röntgenstreuung beobachten, wie der Aufbau von Wasserstoffbrücken die C=O Bindung im Aceton-Molekül verändert.

[Bildquelle: HZB]




CCVD- Silberaktivierung
CCVD- Silberaktivierung von Preußisch Blau

Neuartige Aktivierung-Methode zur chemischen Abscheidung des Farbstoffs Preußisch Blau.

Abbildung: [Bildquelle: INNOVENT e.V.].




Cyanoarene
Cyanoarene per Eintopf-Synthese

An der Technischen Universität Wien wurde ein neues Verfahren für die Herstellung von Cyanoarenen entwickelt, die eine wichtige Rolle in der organischen Elektronik spielen.

Abbildung: Die allgemeine Strukturformel der Cyanoarene. Die Eintopf-Synthese gelang mit ortho- und para-Chinonen.

[Bildquelle: TU Wien]




Supaporn Niyomchon, Leticia Gonzalez und Nuno Maulide
Heterocyclen-Synthese durch modulare Kombination einfacher Bausteine

Wenn ChemikerInnen Lego spielen: Neue ökonomische Wirkstoffsynthesen durch Kombination von organischer und theoretischer Chemie.

Abbildung: Supaporn Niyomchon, Leticia Gonzalez und Nuno Maulide von der Fakultät für Chemie der Universität Wien mit Modellen stickstoffhaltiger Hetercyclen.

[Bildquelle, Copyright: Universität Wien]




Mini Elektrode für Ionenkonzentrationen
Mini-Messsystem für Ionenkonzentrationen

Eine neue, trockene Elektrode ermöglicht das günstige Messen von Ionenkonzentrationen und ist gleichzeitig in großen Mengen produzierbar.

Abbildung: Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann entwickelt winzige Elektroden für die Messung von Ionenkonzentrationen.

[Bildquelle, Copyright: RUB, Tim Kramer]




Passivierungsschicht SLEI
Passivierungsschicht hindert Ionentransfer in Hybridbatterien

Gießener Forscher beobachten unerwartete Probleme bei Membranen für Hybrid-Batterien.

Abbildung: Schematische Darstellung der Passivierungsschicht solid-/liquid electrolyte interphase, kurz SLEI.

[Grafik: Busche et al. / Nature Chemistry]




Screening von photokatalytischen Reaktionen

Speed-Dating für den Katalysator: Chemiker aus Münster entwickeln neuen Ansatz, um photokatalytische Reaktionen zu entdecken.

Abbildung: Speed-Dating für den Katalysator.

[Copyright: Illustration: Ludger Tebben; Angewandte Chemie]




Wolfgang Schuhmann
Effizienz der Wasser-Elektrolyse gesteigert

Wissenschaftler brachten eine Schicht aus Kupferatomen in eine herkömmliche Platinelektrode ein. Dadurch können sich die Reaktionszwischenprodukte etwas leichter von der Katalysatoroberfläche lösen.

Abbildung: Wolfgang Schuhmann entwickelt mit seinem Team neue Elektroden, zum Beispiel für die Wasserstoffproduktion.

[Copyright, Bildquelle: RUB, Tim Kramer]




Vorsicht Röntgenstrahlung
Mechanismus für Schäden durch Röntgenstrahlung erforscht.

Welche Vorgänge laufen im Detail ab, wenn Röntgenstrahlung an Biomolekülen mit einem Metallzentrum Strahlenschäden verursacht?

Dieser Frage ist ein Wissenschaftlerteam am Physikalisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg nachgegangen.

[Bildquelle: Internetchemie]




Nuno Maulide
Enantiokonvergente Fukuyama-Kreuzkupplung

Chirale Moleküle: Gleich und doch verschieden. Eine neue Methode liefert enantiomerenreine Verbindungen mittels einer enantiokonvergenten Palladium-katalysierten Fukuyama-Kreuzkupplung.

Abbildung: Nuno Maulide und sein niederländischer Doktorand Rik Oost haben einen neuen Weg zur selektiven Synthese von Arzneistoffen entwickelt.

[Bildquelle, Copyright: Universität Wien]




Professor Elias Klemm
Ameisensäure durch elektrochemische Verwertung von Kohlendioxid

Wissenschaftler der Universität Stuttgart, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt sowie der Firma Plinke (Bad Homburg) wollen das Treibhausgas CO2 mit Hilfe erneuerbarer Energien in Ameisensäure verwandeln und diese für die Energiespeicherung nutzen.

Abbildung: Professor Elias Klemm (links) und Doktorand Dennis Kopljar (mit einem Mikroreaktor in der Hand) vor der Anlage zur elektrochemischen Umsetzung von Kohlendioxid zu Ameisensäure.

[Bildquelle: Universität Stuttgart]




ComPlat
Molekül-Archiv für Forschungs-Chemikalien

Am KIT entsteht eine zentrale Probenbank für chemische Verbindungen und Wirkstoffe, die in Forschungsprojekten synthetisiert wurden.

Abbildung: Die Compounds Platform (ComPlat) sichert Substanzen und erleichtert so die Bereitstellung von Referenzmaterial. Den ComPlat-Gerätepark können Forscher kostenlos nutzen.

[Bildquelle: KIT]




Defekte Proteinbauanleitung
Über die Entstehung von Proteinverklumpungen in Zellen

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Biochemie berichten über die Entschlüsselung eines zellulären Mechanismus, der die Entstehung der Verklumpungen erklärt.

Abbildung: Ist die Proteinbauanleitung, mRNA, defekt, werden in den Ribosomen nutzlose Proteine hergestellt. Ist die Qualitätskontrolle nicht aktiv, reichern sich diese Proteine an und verklumpen zu Aggregaten [Bildquelle: Monika Krause © MPI für Biochemie].




Protonische Wasserbrücke
Eine Wasserbrücke mit überschüssiger Ladung

Forschern der TU Graz und dem niederländischen Forschungszentrum Wetsus ist es gelungen, elektrisch geladenes Wasser mittels schwebender Wasserbrücke zu erzeugen.

Bild: Die Ladung des Wassers ist dank Wasserbrücke nicht elektronisch, sondern protonisch. [Bildquelle, Copyright: Woisetschläger/Fuchs - TU Graz]




Burgundertrüffel
Cäsiumfrei: Wilde Trüffel nicht radioaktiv belastet

Eine Gute Nachricht für Feinschmecker: Auch 30 Jahre nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl reichern manche Waldpilze gefährliche Mengen von Radioaktivität an. Mit einer Ausnahme - Wilde Trüffel, eine beliebte und teure Delikatesse.

Abbildung: Wissenschaftler haben Burgunder-Trüffel in Mitteleuropa gesammelt und analysiert - und fanden nur vernachlässigbare Mengen an radioaktivem Cäsium.

[Bildquelle: Simon Egli]




Verpackungen im Müll
Mahnung zu einem bewussten Umgang mit endokrinen Disruptoren

Chemische Substanzen in Verpackungen, Cremes oder Nahrung stören das Hormonsystem.

Abbildung: Verpackungen - wie auch andere Verbrauchsmaterialien - stellen häufig nicht nur ein Umweltproblem dar, sondern enthalten auch Stoffe, die das Hormonsystem beeinflussen können.

[Bildquelle: Internetchemie]




Eisenatome: Magnetische Händigkeit
Magnetischer Handschlag zwischen Eisenatomen

Ein Forscherteam konnte die magnetische Händigkeit eines Eisenpaars zwischen links- und rechtshändig schalten.

Die Abbildung zeigt ein Paar von Eisenatomen (Kegel) auf der Oberfläche eines Platinkristalls, das mittels eines Rastertunnelmikroskops sichtbar gemacht wurde. Die Spektren des linken und rechten Atoms (grüne und rote Linie), die ebenfalls mit diesem Mikroskop aufgezeichnet wurden, zeigen charakteristische Stufen, aus denen die Wissenschaftler eine rechtsdrehende Magnetisierung der Atome erschließen, die durch die von der grünen zur roten Kugel rechtsdrehenden Pfeile symbolisiert wird. Der Grund für diese Rechtshändigkeit ist eine Art magnetischer Handschlag zwischen den beiden Eisenatomen, der über die Platinatome im Substrat (blaue Kugeln) übertragen wird. Diese Platinatome brechen die Spiegelsymmetrie der Struktur, wie anhand des Spiegelbildes in der Abbildung unten ersichtlich wird [Bildquelle: Universität Hamburg].




Zuckerwürfel
Isomaltulose versus Saccharose

Eine Studie zeigt, dass Isomaltulose für Menschen mit Typ-2-Diabetes besser geeignet ist, als Haushaltszucker.

Abbildung: Ein Löffel mit Zuckerwürfel aus Haushaltszucker (Saccharose), der - wie die Isomaltulose - aus Traubenzucker und Fruchtzucker zusammengesetzt ist.

[Bildquelle: Till Budde/DIfE]




Geothermalsysteme Reykjanes
Hohe Gold-Konzentrationen in Geothermal-Systemen

Meeresforscher finden auf Island extrem hohe Edelmetall-Konzentrationen in heißen Meerwasser-Quellen.

Abbildung: Geothermalsysteme auf der islländischen Halbinsel Reykjanes. Die Forscher der Studie schätzen, dass in den geothermalen Quellen der Halbinsel mindestens 10 Tonnen Gold enthalten sind.

[Foto: Mark Hannington, GEOMAR]




Photochemische Zelle
Kombiniert - Hochtemperatur-Photovoltaik mit elektrochemischem Element

An der Technischen Universität Wien wurde eine neuartige photo-elektrochemische Zelle entwickelt, mit der man die Energie von UV-Licht bei hohen Temperaturen chemisch speichern kann.

Abbildung - Photochemische Zelle: Licht erzeugt freie Ladungsträger, Sauerstoff (blau) wird durch die Membran gepumpt.

[Bildquelle: TU Wien]




HALO Messung
Ozonabbau durch aussergewöhnliche Kälte

Die arktische Stratosphäre war in diesem Winter bisher außergewöhnlich kalt, damit sind alle Voraussetzungen für das Auftreten eines starken Ozonabbaus in den nächsten Wochen gegeben. Diesen Schluss legen erste Ergebnisse der vom Karlsruher Institut für Technologie koordinierten Messkampagne POLSTRACC nahe.

Foto: Per Lasersignal misst HALO polare Stratosphärenwolken.

[Bildquelle: Laila Tkotz, KIT]




Eisenoxid Fe5O7
Neue Eisenoxide im Erdmantel entdeckt

Bei Versuchen mit einer speziellen Hochdruckzelle an DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III und ähnlichen Einrichtungen haben Forscher zwei neue Eisenoxid-Phasen entdeckt. Die Beobachtung weist auf die Existenz einer großen, bislang unbekannten Sauerstoffquelle im unteren Erdmantel hin.

Abbildung: Struktur eines der neu entdeckten Eisenoxide (Fe5O7).

[Bildquelle: Elena Bykova/Universität Bayreuth]




Sisyphus-Kühlung
Ultrakaltes Formaldehyd durch Sisyphus-Kühlung

Wissenschaftler am MPQ erzeugen ein extrem kaltes Gas aus polaren, organischen Molekülen.

Abbildung: Illustration der verschiedenen Schritte, die bei der Sisyphus-Kühlung der polaren Moleküle ablaufen [Bildquelle: MPQ, Abteilung Quantendynamik]




Pilotanlage bioliq
Oxymethylenether zur Kraftstoffoptimierung

Die TU Kaiserslautern und das Karlsruher Institut für Technologie treiben im Verbundprojekt die Entwicklung umweltfreundlicher Kraftstoffadditive voran.

Abbildung: An der Karlsruher Pilotanlage bioliq wird erforscht, wie aus Biomasse hochwertige Kraftstoffe erzeugt werden können.

[Bildquelle: KIT]




Ungeordnete Biomolekül-Kristalle
Die besten Kristalle sind schlechte Kristalle

Eine grundlegende Entdeckung läutet einen Paradigmenwechsel in der Kristallographie makromolekularer Biomoleküle ein.

Abbildung: Ungeordnete Kristalle aus komplexen Biomolekülen erzeugen kontinuierliche Streubilder (rechts) aus dem sich mehr Informationen gewinnen lassen als aus dem Muster eines stärker geordneten Kristalls (links).

[Bildquelle: Eberhard Reimann/DESY]




Alkali-Fullerid K3C60
Widerstandslose Fußbälle

Hinweise auf einen lichtinduzierten verlustfreien Stromtransport in Alkali-Fulleriden helfen bei der Suche nach supraleitenden Materialien für die Praxis.

Abbildung: Intensive Laserblitze nehmen dem Alkali-Fullerid K3C60 möglicherweise schon bei Temperaturen von minus 170 Grad Celsius den elektrischen Widerstand.

[Grafik: J.M. Harms/MPI für Struktur und Dynamik der Materie]




Mg-Quantenlogikspektroskopie
Quantensprung in Molekül erstmals direkt beobachtet

Ein tiefer Blick ins einzelne Molekül: Erstmals konnte der Quantenzustand eines isolierten Moleküls live und zerstörungsfrei beobachtet werden.

Abbildung - Konzeptioneller Aufbau des Experiments: MgH+(orange) und Mg+ (grün) sind gemeinsam in einer linearen Ionenfalle gefangen.

Der Ionenkristall wird über Mg+ in den Grundzustand gekühlt. Eine oszillierende Dipolkraft ändert den Bewegungszustand abhängig vom Rotationszustand von MgH+. Dies wird über Mg+ ausgelesen.

[Bildquelle: PTB]




Prof. Dr. Georg Pohnert
Kieselalgen "riechen" gelöste Materialen

Chemiker der Uni Jena berichten über die Fähigkeit einzelliger Mikroalgen, gelöste Minerale im Wasser wahrzunehmen.

Abbildung: Chemiker Prof. Dr. Georg Pohnert von der Uni Jena und sein Team haben Kieselalgen dabei beobachtet, wie sie Silikate im Wasser aufspüren.

[Bildquelle: Jan-Peter Kasper/FSU]




Indomethacin
Wirkstoff Indomethacin mit Borcluster modifiziert

Chemiker verändern einen Schmerzwirkstoff - und hoffen auf weniger Nebenwirkungen durch durch Modifikation der Verbindung mit einem Borcluster.

Abbildung: Die Strukturformel des Wirkstoffs Indomethacin. Die Verbindung wurde mit einem so genannten Borcluster verändert, einem kugelförmigen Molekül aus Bor-, Wasserstoff- und Kohlenstoff-Atomen.

[Bildquelle: Internetchemie]




Diamantstempelzelle
Gezähmte Kohlensäure

MPIC-Forscher stabilisieren das reaktive Molekül bei hohem Druck - Bedeutung der Substanz für das Erdsystem könnte bisher unterschätzt worden sein.

Abbildung: Einspannen der Diamantstempelzelle am Raman-Spektrometer: Janek Zeuschner (l.) und Hongbo Wang gelang es mithilfe dieses Hochdruckinstruments, stabile Kohlensäure herzustellen.

[Bidquelle: Anne Reuter]




Weltweit kleinstes Fachwerk
Ein Fachwerk im Nanomaßstab

Forscher des KIT stellen das kleinste von Menschen gemachte Fachwerk in der Fachzeitschrift Nature Materials vor. Mit Strebenlängen von unter einem Mikrometer und Strebendurchmessern von 200 Nanometern sind seine Bauteile aus glasartigem Kohlenstoff rund einen Faktor fünf kleiner als vergleichbare sogenannte Metamaterialien.

Abbildung: Erst unter dem Mikroskop kann man das weltweit kleinste Fachwerk erkennen, dessen Strebendurchmesser 0,2 und die Gesamtgröße rund 10 Mikrometer betragen.

[Bildquelle: J.Bauer/KIT]




[Pablo Sinues mit SESI-Gerät]
Eine feine Nase fürs Massenspektrometer

ETH-Wissenschaftler haben die empfindlichsten Analysegeräte für Luft und Gase nochmals deutlich empfindlicher gemacht. Die Instrumente sind damit reif für den Einsatz in der Medizin, der biologischen Forschung und der Forensik.

Abbildung: Pablo Sinues mit SESI-Gerät [Bildquelle: ETH Zürich / Pablo Sinues].




Graphen-Eisen-Stickstoff-Komplex
Platin-Alternative: FeN4-Katalysatoren

Mit einem neuen Präparationsverfahren haben Teams am HZB und der TU Darmstadt ein preiswertes Katalysatormaterial für Brennstoffzellen hergestellt und eingehend analysiert: Es besteht aus Eisen-Stickstoff-Komplexen, die in Graphen-Inseln von nur wenigen Nanometern im Durchmesser eingebettet sind.

Abbildung: Skizziert ist eine Nanoinsel aus Graphen, in die Eisen-Stickstoff-Komplexe eingelagert sind. Katalytisch wirksam sind FeN4-Komplexe (orange markiert).

[Bildquelle: S. Fiechter/HZB]




Polyoxometallat P8W48
Neue edelmetallfreie Brennstoffzellen: Effizient und wirtschaftlich

Herkömmliche Brennstoffzellen mit Katalysatoren aus Platin sind zu teuer für eine breite Anwendung. Billigere Systeme aber sind deutlich weniger effizient. Nun hat eine internationale Forschergruppe unter Beteiligung der Jacobs University einen Katalysator für Brennstoffzellen entwickelt, der ganz ohne Edelmetalle auskommt und trotzdem keine Abstriche bei der Effizienz macht.

Abbildung: Hergestellt und charakterisiert in Bremen: Polyoxometallat mit der eindrucksvollen Summenformel [H7P8W48O184]33-, kurz P8W48, macht den Unterschied.

[Bildquelle: Jacobs University]




Proteinfaser-Hybridmembran
Hocheffizient: Ein neuer Filter für Schwermetalle

ETH-Forscher entwickeln ein neuartiges Wasserfiltersystem, das bisherigen Systemen in vielerlei Hinsicht überlegen ist: Es entfernt aus dem Wasser höchst effizient verschiedene giftige Schwermetall-Ionen und radioaktive Substanzen und lässt sich auch noch für die Wiedergewinnung von Gold nutzen.

Abbildung: Das verunreinigte Wasser (verfärbtes Wasser in Fläschchen) wird mit Unterdruck durch die Hybridmembran gesogen, die Schwermetall-Ionen (rote Kugeln) binden dabei an die Proteinfasern [Schema: Bolisetty, Mezzenga, Nature Nanotechnology, 2016].




Wie Metallcluster wachsen
Wachstum von Metallclustern detailliert beobachtet

Erst der Kern, dann die Schale: Forscher aus Marburg und Karlsruhe haben den schrittweisen Aufbau von Metallcluster-Verbindungen verfolgt, das sind kleinste Ausschnitte von Metallen in molekularer Form. Das Team untersuchte Cluster, die ein Übergangsmetall-Atom enthalten, das sich in einer Hülle aus Halbmetall-Atomen befindet.

Abbildung: Das Team um die Marburger Chemieprofessorin Dr. Stefanie Dehnen verfolgte die Bildung eines Metallclusters von den atomaren Bestandteilen bis zur fertigen Verbindung, indem sie die aufeinanderfolgenden Kristallstrukturen beobachteten. In Verbindung mit quantenchemischen Berechnungen ergibt sich erstmals ein weitgehend quantitatives Gesamtbild.

[Bildquelle: AG Dehnen, Philipps-Universität Marburg]




Widom-Linie von Wasser
Superkritisches Wasser im Terahertz-Spektrum

Mit Molekulardynamik-Simulationen haben Forscher die Eigenschaften von superkritischem Wasser analysiert.

Abbildung: Superkritisches Wasser kann unterschiedliche Zustände annehmen, wobei die sogenannte Widom-Linie ein gasähnliches von einem flüssigkeitsähnlichen Regime trennt.

[Bildquelle: Christoph Schran]




Amorphe Nanopartikel aus Eisen
Mit amorphen Nano-Eisenpartikeln gegen Krebs

Wissenschaftler berichten in der Angewandten Chemie über die Vernichtung von Tumorzellen durch Nanopartikel aus glasartigem Eisen.

Abbildung: Ein Trojanisches Pferd für Krebszellen. Forscher berichten über die Wirkung amorpher Nanopartikel aus Eisen, die im sauren, wasserstoffperoxidreichen Milieu von Tumorzellen selektiv reaktive Eisenionen freisetzen.

[Bildquelle: Wiley-VCH]




Lithiumniobat-Kristall
Große Bandbreite im IR-Bereich exakt bestimmen

Laserphysiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben ein neues Messsystem für Lichtwellen im Nahen Infrarotbereich entwickelt.

Abbildung: Über einen Lithiumniobat-Kristall erzeugen die Laserphysiker einen nur wenige Femtosekunden langen Infrarotpuls. Die Wellenform des Infrarotlichts können die Forscher genau analysieren.

[Bildquelle, Foto: Thorsten Naeser]




Salzkristalle zur Polimid-Herstellung
Erstmals eckig: Polyimide per Gel-Kristallisation

Mit einem neuen, an der TU Wien entwickelten Syntheseverfahren lässt sich das extrem widerstandsfähige Material Polyimid erstmals in Form kantiger Partikel herstellen.

Abbildung: Salzkristalle, die zu Polyimid umgewandelt werden können. Der Salzkristall wird zum Polyimid umgewandelt - im festen Zustand, ohne aufgelöst zu werden. Die eckige Form des ursprünglichen Salzkristalls wird beibehalten und ein kantiger Polyimid-Partikel entsteht.

[Bildquelle, Copyright: TU Wien]




Diethylhexylphthalat DEHP
Dick durch den Weichmacher DEHP

Forscher finden verantwortliche Stoffwechselwege, die zu einer Gewichtszunahme durch Bis(2-ethylhexyl)phthalat führt.

Abbildung: Weichmacher für Kunststoffe wie das DEHP wirken auf das Hormonsystem und stehen im Verdacht, Einfluss auf das Körpergewicht zu nehmen. Forscher konnten nun aufdecken, welche Stoffwechselprozesse hieran beteiligt sind.

[Bildquelle: Internetchemie]




3D-Struktur eines DNA-Enzyms
Die DNA als Katalysator: Strukturaufklärung

Wissenschaftler haben nun die räumliche Struktur eines DNA-Enzyms im atomaren Detail sichtbar gemacht.

Abbildung: Die erste dreidimensionale Struktur eines DNA-Enzyms. Das Desoxyribozym (blau) hat zwei RNA-Stränge (orange) miteinander verknüpft.

Anders als katalytische Proteine und RNAs hat man DNA-Enzyme, auch Desoxyribozyme genannt, bisher in lebenden Zellen nicht gefunden. Wissenschaftler stellen diese künstlich her, indem sie eine Vielzahl einzelner DNA-Stränge produzieren und anschließend jene herausfiltern, die enzymatisch aktiv sind, also chemische Reaktionen katalysieren [Bildquelle: Höbartner und Pena / Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie].




Chrom XFM-Analyse
Chrom(III)-Oxidation in Körperzellen

Wissenschaftler berichten, dass Chrom(III)-Präparate von den Körperzellen in krebserregendes Chrom(VI) umgewandelt werden.

Abbildung: Die Röntgenfluoreszenzmikroskopie-Analyse (XFM) zeigt Chrom in so genannten Hotspots von Körperzellen.

Durch weitere Untersuchungen und Modellrechnungen identifizierten die Forscher Chrom(V)- und Chrom(VI)-Verbindungen in den Hotspots. In Anbetracht der Ergebnisse stellt sich die Frage, ob Chrom(III)-haltige Nahrungsergänzungsmittel das Krebsrisiko erhöhen können.

[Bildquelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH]




Maikäfer-Larve
Löwenzahn: Mit Latex gegen Fraßfeinde

Der Löwenzahn gilt vielen als ein lästiges Unkraut. Neben Hobby-Gärtnern hat die Pflanze auch in der Natur viele Feinde. Vor diesen schützt sie sich mit einem latexhaltigen Saft.

Abbildung: Eine Maikäferlarve (Melolontha melolontha) frisst an der Wurzel eines Löwenzahns. Die Pflanze wehrt sich mit bitterem Latex aus ihren Wurzeln. Forscher konnten eine bestimmte Substanz bestimmen, die für den Abwehrmechanismus verantwortlich ist.

[Bildquelle: Meret Huber / Max-Planck-Institut für chemische Ökologie, PLOS Biology]




Leuchtende Farbstoffe für OLEDs
Kupfer als Leuchtstoff für OLEDs

Der Einsatz eines Kupfer(I)-Komplex als Leuchtstoff ermöglicht kostengünstige und umweltverträgliche organische Leuchtdioden (OLEDs). Dabei sorgt die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) für eine hohe Lichtausbeute.

Abbildung: Farbstoffe als Grundlage für organische Leuchtdioden werden dank dem Wissen über ihre Quantenmechanik maßgeschneidert.

[Bildquelle: KIT]






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Stand: 27. April 2016

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