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Aktuelle Berichte aus der Chemie



Nanopore
Gleichgewichtsthermodynamik von Einzelmolekülen

Eingesperrte Moleküle offenbaren ihre Thermodynamik: Bewegte Moleküle schreiben Buchstaben.

Abbildung: Eine Nanopore begrenzt die Bewegungsmöglichkeiten des eingefangenen Moleküls. Mit einem Rastertunnelmikroskop konnten die Bewegungen der Moleküle bei verschiedenen Temperaturen mit Sub-Nanometer-Auflösung vermessen werden.

[Bildquelle: C.-A. Palma / TUM]



Sulfitreduktase MccA
Schnelle Sulfit-Reduktion mit MccA

Ein Team mit Freiburger Forschern klärt Struktur und Funktionsweise eines neuen Enzyms auf, das Sulfite schneller reduziert - und zeigt praktische Anwendungen auf.

Abbildung: Die Sulfitreduktase MccA ist ein Metalloprotein und enthält die beiden Metalle Eisen und Kupfer.

[Bildquelle: Arbeitsgruppe Einsle]



Thymin Fotoreaktion
Neues zur Photoreaktion des Thymins

Selbst unter starkem Sonnenlicht ist die DNA der menschlichen Haut erstaunlich lichtstabil. Warum das so ist, haben jetzt Wissenschaftler des Berliner Max-Born-Instituts (MBI) gemeinsam mit japanischen Kollegen erforscht.

Abbildung: Nach UV-Anregung erfolgt die Photoreaktion in Thymin entlang zweier unterschiedlicher Pfade [Bildquelle: MBI].



Chromdimer
Magnetisch wandelbar: Das Chrom-Dimer

Dehnen und Lockern! – Verlust eines Elektrons schaltet Magnetismus in Chromdimer an.

Abbildung: Beim Chromdimer sind die beiden Chromatome über zwölf gemeinsame Valenzelektronen eng miteinander verbunden. Da die Spins der Elektronen antiparallel zueinander sind, ist kein magnetisches Moment zu beobachten ...

[Bildquelle, Grafik: HZB]



Kupferhaltiger Krebswirkstoff
Cytotoxisches Cu(II) an DNA gebunden

Mit Kupfer-Molekülen den Krebs am Wuchern hindern - Chemiker der Universität Bielefeld entwickeln Anti-Tumor-Wirkstoff.

Abbildung:

Der neue kupferhaltige Wirkstoff (oben) „klinkt“ sich passgenau in das DNA-Molekül (unten) einer Krebszelle ein und beendet ihr Wachstum.

Die Folge: Die Krebszelle stirbt.

[Bildquelle: Universität Bielefeld]



Singlettsauerstofferzeugung von Methylenblau
Methylenblau in der Photodynamischen Therapie

Krebszellen mit Farbe besiegen - ForscherInnen legen Grundstein für neue verbesserte Wirksamkeit von Antitumormitteln.

Abbildung: Dem Team um Juan J. Nogueira, Markus Oppel und Leticia González ist es gelungen, den Mechanismus der Singlettsauerstofferzeugung von Methylenblau, eingebettet in den DNA-Strang, aufzuklären.

[Bildquelle, Copyright: Universität Wien].



Katalytische Terpen Cyclisierung
Katalytische Terpen-Cyclisierung

Vom Geranienduft zum Hustenlöser: Katalysator hilft beim Bau komplexer biologischer Gerüste.

Abbildung:

Der Oktaeder-artige Käfig katalysiert in seinem Inneren die Cyclisierungsreaktion.

[Bildquelle: Johannes Richers / TU München]



Biomimetische Spinnenseide
Biomimetische Spinnenseide

Spinnen wie die Spinne:
Biotech-Spinnenseide gleicht dem natürlichen Vorbild.

Abbildung: Spinnennetz aus biotechnologisch hergestellten Spinnenseidenproteinen

[Bildquelle, Foto: Gregor Lang, Universität Bayreuth]



EPMT Range Tee
Rangetee aus Gummireststoffen

In vielen Industriezweigen ist die Weiterverarbeitung von Gummiproduktionsresten schwierig und tagtäglich wandern sie tonnenweise ungenutzt gegen Entgelt in die Entsorgung. Dabei lassen sich Materialien wie, Extrusionsprofile oder Spritzgießrest nachhaltig verwerten.

Abbildung: Langlebiges Rangetee aus EPMT® für Abschlagübungen auf dem Trainingsgelände.

[Bildquelle, Copyright: Fraunhofer UMSICHT]



Silikon-Peptid-Copolymere vor
Neue Silikon-Peptid-Biopolymere

Forscher beschreiben eine neue Klasse siliciumhaltiger hybrider Polymere.

Abbildung: Silikon-Peptid-Copolymere vor.Die sehr einfache Synthese der Silikon-Peptid-Copolymere ist auf jede Peptidart anwendbar und liefert lineare oder verzweigte Polymerketten [Bildquelle: Wiley-VCH, Angewandte Chemie].



Xenon-Kernspintomographie von Glykanen
Xenon-MRT macht Glykane in lebenden Zellen sichtbar

Forschern ist es gelungen, Zellen mit bestimmten Zuckerverbindungen mittels der neuartigen Xenon-Kernspintomographie zu lokalisieren.

Abbildung: Chemie trifft Physik - Mit der Xenon-Kernspintomographie können Glykane im MR-Tomographen (MRT) erforscht werden:

An den Sensor, der mit der Azidgruppe an der Sialinsäure des Glykans reagiert, wurde ein käfigartiges Molekül geheftet, das Xenon-Atome einfängt.

Die markierten Zellen leuchteten im Xenon-MRT auf und grenzen sich von anderen deutlich im Kontrast ab.

[Bildquelle: FMP]



QOOH Verbrennung
Erstmals nachgewiesen: Hydroperoxyalkyl-Radikale

Zum ersten Mal ist es Forschern gelungen, ein für die Verbrennung zentrales Molekül aufzuspüren und dessen Reaktivität gegenüber Sauerstoff zu messen.

Abbildung: Kurzlebige Radikale wie die Hydroperoxyalkyl-Radikale - kurz: QOOH - initiieren Verbrennungen und halten sie aufrecht. Erstmals gelang mit Hilfe eines Multiplex-Photoionisierungs-Massenspektrometer der Nachweis der QOOHs [Bildquelle: A. Jaeck].



CO-Oxidation auf Ru-Oberfläche
Im Detail: CO-Oxidation auf Ru-Oberflächen

Erstmals Einzelheiten beobachtet: Wie Kohlenmonoxid am Katalysator zu Kohlendioxid verbrennt.

Abbildung: Illustration der Momentaufnahme während der Reaktion von Kohlenmonoxid CO zu Kohlendioxid CO2 auf einer Ruthenium-Oberfläche, wie sie erstmals am SLAC gelungen ist.

[Bildquelle, Copyright: SLAC National Accelerator Laboratory]



Brennende Gashydrate
Abbau submariner Gashydrat-Ressourcen

SUGAR III - Erdgas aus Methanhydratvorkommen:
Erste Fallbeispiele für den Praxistest.

Abbildung: Gashydrate sind eisähnliche, nicht-stöchiometrische Einschlussverbindungen aus Wasserkäfigen und darin enthaltenen Gasmolekülen.

[Bildquelle, Copyright: Fraunhofer UMSICHT]



Wolkensimulator Leipzig
Eiskeim-Bildung in den Wolken

Weshalb gefriert Wasser in den Wolken zwischen -5 und -38° Celsius?

Abbildung: Laboraufbau im Wolkensimulator Leipzig (Aerosol Cloud Interaction Simulator/ LACIS).

[Bildquelle, Foto: Foto: Tilo Arnhold / TROPOS]



Fluorenyl-Kation
Stabilisiert: Fluorenyl-Kation

Bochumer Forscher testen effektive neue Methode und machen mit Wassereis kurzlebige, antiaromatische Fluorenyl-Kation haltbar.

Abbildung: Das positiv geladene Fluorenyl-Kation in Wasser bei 3 K.

Das Bild wurde auf der Basis von QM/MM Molekulardynamiksimulationen erstellt.

[Bildquelle: RUB, Lehrstuhl Sander]



Evonik Aminosäuren
Umweltschonendere Herstellung von Aminosäuren bei Evonik

Industrielle Chromatografie und Umkehrosmose optimieren Fermentationsprozess für Aminosäuren durch effizientere Aufarbeitung der Fermentationsbrühe.

Abbildung: Umweltschonendere Herstellung von Aminosäuren bei Evonik. Der Konzern betreibt die erweiterte Aufbereitung seit zwei Jahren erfolgreich bei Fermas in der Slowakei.

[Bildquelle: Evonik Industries AG].



Chrysotil oder weißer Asbest
Vom Wundermaterial zur gefährlichen Altlast

Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin veröffentlicht nationales Asbest-Profil für Deutschland.

Abbildung: Ein Wundermineral hat sich in eine gefährliche Altlast verwandelt.

Chrysotil oder weißer Asbest findet sich häufig in Asbestzement oder wurde zum Brandschutz verwendet. Elektronenmiskroskopische Aufnahme von Asbestfasern.

[Bildquelle: ATW GmbH, BAuA]



Phasendiagramm: Aerosol-Nanopartikel
Fest oder flüssig – die Partikelgröße entscheidet

Max-Planck-Forscher entschlüsseln wie der Phasenzustand von Aerosol-Nanopartikeln von ihrer Größe abhängt.

Abbildung: Die Partikelgröße spielt für den Phasenzustand von Aerosol-Nanopartikeln eine genauso wichtige Rolle wie Zusammensetzung und Temperatur [Bildquelle: Hang Su, MPI für Chemie].



Coulomb-Explosion
Coulomb-Explosion der Alkalimetalle

Wissenschaftler konnten den Auslöser für die heftige Reaktion der Alkalimetalle mit Wasser mit einer Hochgeschwindigkeits-Kameras aufklären.

Abbildung: Eintauchen eines Alkalimetalltropfens in Wasser. Jede Sequenz stellt einen Zeitraum von etwa 0,25 Millisekunden dar. Linke Spalte (Sicht von oben): Wasserspritzer wegen Aufschlag des Metalls, blaue Färbung vermutlich durch gelöste Elektronen. Rechte Spalte (Sicht von der Seite): Es sind deutlich die metallischen Finger der Coulomb-Explosion zu erkennen [Bildquelle: Tillmann Buttersack, TU Braunschweig].



Molekulare Struktur des Albicidins
Molekulare Struktur des Albicidins aufgeklärt

Hoffnung auf neue Antibiotika: Eine deutsch-französische Forschergruppe löst das Strukturrätsel um Albicidin.

Abbildung: Strukturformel des Albicidins [Bild: Internetchemie].



Katalysatoren für die künstliche Photosynthese
Mit Mangan zur künstlichen Photosynthese

Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie (HZB) haben die Elektronenzustände eines Mangan-Katalysators exakt beschrieben, der Licht in chemische Energie umwandeln kann. Die Forscher haben damit einen wichtigen Schritt gemacht, um Photosynthese – die Energiegewinnungsmethode grüner Pflanzen – in künstlichen Systemen besser zu verstehen.

Abbildung: Künstliche Katalysatoren ahmen das Prinzip der Photosynthese nach [Bildquelle: HZB].



Supernova-Explosion
Pu-244 als Zeitmarker explosiver Elemententstehung

Interstellarer Staub gibt Aufschluss zur Entstehung chemischer Elemente: Isotopenforschung der Universität Wien liefert wichtigen Beitrag für internationale Forschungskooperation.

Abbildung: Die Fotocollage illustriert, wie kosmischer Staub aus Supernova-Explosionen auf die Erde gelangt ist.

Der Krebsnebel ist ein Supernova-Überrest aus dem Jahr 1054 A.D. in 6300 Lichtjahren Entfernung.

[Bildquelle, Copyright: J. Hester and A. Loll, Arizona State University]



Uran Krustenmaterial
Über den irdischen Uran-Kreislauf

Von der Kruste in den Mantel und zurück: Uran-Isotope hinterlassen in Vulkangesteinen einen eindeutigen 'Fingerabdruck', mit dem sich das Alter und die Herkunft dieser Gesteine bestimmen lässt.

Abbildung: Die Simulation verdeutlicht, wie Krustenmaterial (blau) und damit Uran in den Erdmantel (orange) subduzieren [Bildquelle: ETH Zürich/ Geophysical Fluid Dynamics].



Leberkarzinomzelle
Zitrusduft hemmt Leberkrebs

Duftrezeptor in Leberkrebszellen nachgewiesen: Bochumer Forscher entschlüsseln Signalweg.

Abbildung: Der Kalziumeinstrom in die Leberkarzinomzelle lässt sich nach Zugabe von Citronellal beobachten (dargestellt in Falschfarben).

[Bildquelle: RUB, Lehrstuhl Hatt]



Elektronen-Wettrennen
Elektronen-Wettrennen im Kristallgitter

Die kürzeste Sprintstrecke der Welt: Mit Laserpulsen lässt sich die Bewegung von Elektronen in Metall nun mit Attosekunden-Präzision untersuchen. Damit kann man elektronische Effekte verstehen – und vielleicht auch verbessern.

Abbildung: Ein Laserstrahl dringt in eine Struktur ein, die aus zwei verschiedenen Metallen besteht. In beiden Metallen können Elektronen aus ihrem Platz gelöst werden und sich nach außen (oben) bewegen.

[Bildquelle: TU Wien]



Baustoff DysCrete
DysCrete: Leitfähiger Beton liefert Solarstrom

Ein Forschungsteam der Universität Kassel entwickelt einen Baustoff, der zugleich eine Solarzelle ist. Wichtige Bestandteile sind leitfähiger Beton und organische Flüssigkeiten wie beispielsweise Fruchtsäfte. 'DysCrete' soll künftig unter anderem zum Bau von Fassaden dienen und zugleich Sonnenenergie in Strom umwandeln.

Abbildung: Ein Prototyp des neuartigen Baustoffs DysCrete.

[Bildquelle, Foto: Blafield/Uni Kassel]



Solarspeicherpark des KIT
Erneuerbare Energien einbinden: Forschungsprogramm SCI zur Energiewende

Die zentrale technologische Herausforderung einer Energiewende ist es, das bestehende Energiesystem so zu erweitern, dass alle Energiequellen verlässlich eingebunden und übertragen werden.

Abbildung: Technologien wie der Solarspeicherpark des KIT speisen dank Batterien und moderner Informationstechnologie Sonnenstrom verlässlich ins Stromnetz ein [Bildquelle: Markus Breig, KIT].



Vanadat-Borat-Glas
Vanadat-Borat-Glas für Batterie-Elektrode

Heutige Lithium-Ionen-Batterien sind gut, aber nicht gut genug, falls unser künftiges Energiesystem auf elektrischen Strom abstützt. Forscher der ETH Zürich haben nun ein Material entwickelt, das als Elektrodenmaterial in Lithium-Ionen-Batterien die Kapazität und Energiedichte heutiger Batterien massiv erhöhen dürfte.

Abbildung: Vanadat-Borat-Glas - Dieses Material könnte die Batterieleistung verdoppeln.

[Bildquelle: ETH Zürich/Peter Rüegg]



Phosphor Recycling
Phosphorrecycling aus Klärschlamm

Dem verschwenderischen Umgang mit 'Lebensquell Phosphor' deutlich Riegel vorschieben: DBU und Land Rheinland-Pfalz fördern wegweisendes Projekt der Chemischen Fabrik Budenheim zum Phosphorrecycling aus Klärschlamm.

Abbildung: Um die natürlichen Ressourcen und die Umwelt zu schonen, fördert die DBU umweltfreundliche Verfahren zum Phosphorrecycling.

[Bildquelle, Copyright: Budenheim/Michael Link]



Naphthalindiimid Halbleiter
Plastikelektronik von der Heizplatte

Bei der Suche nach neuen, besseren Materialien für organische Halbleiter können Wissenschaftler der Universität Würzburg einen Erfolg vermelden. Ihre neueste Entwicklung - ein Naphthalindiimid-Halbleiter - hat sogar einen Weltrekord gebrochen: Sie leitet Strom besser als alle vergleichbaren Materialien.

Abbildung:

Der organische n-Halbleiter auf der Basis eines chlorierten Naphthalindiimids lässt sich unter ambienten Bedingungen – also an der Luft – sublimieren und bildet hierbei Einkristalle, die eine neue Anordnung der Moleküle aufweisen.

[Bildquelle, Grafik: Matthias Stolte, Universität Würzburg]



Zuckerspeicherung der Zuckerrüben
Aufgeklärt: So kommt der Zucker in die Rübe!

Wie entsteht der hohe Zuckergehalt von Zuckerrüben? Diese bislang ungelöste Frage ist jetzt geklärt:

Forscherteams aus Deutschland haben den Zucker-Transporter entdeckt, der dafür verantwortlich ist. Für die Züchtung verbesserter Sorten ist das ein kräftiger Impuls.

Abbildung: Aus Sonne, Kohlendioxid und Wasser wird in grünen Pflanzenblättern der Zucker Saccharose. Zuckerrüben speichern den süßen Stoff in ihrer Knolle.

[Bildquelle: Irina Yurchenko].



Elefhtheria terrae
Neuartiges Antibiotikum setzt bei der Zellwand-Synthese an

Forscher isolieren aus dem Bodenbakterium Elefhtheria terrae den Wirkstoff Teixobactin, der gegen ein breites Spektrum von Krankheitserregern wirkt und nach ersten Tests keine Resistenzen ausbildet.

Abbildung: Elektronenmikroskopische Aufnahme des Teixobactin-Produzenten Elefhtheria terrae.

[Bildquelle: William Fowley/Northeastern University]



Sensor für Kompressionseffekte in Zellen
Wie Biomoleküle auf Platzmangel reagieren

RUB-Forscher berichten in 'Angewandte Chemie' über einen Sensor, der Kompressionseffekte in lebenden Zellen anzeigt.

Abbildung:

Schematische Darstellung der dicht gepackten zellulären Umgebung, die mit Hilfe des vorgestellten Sensors auf ihre Kompressionseffekte untersucht wird.

[Bildquelle: RUB, Physikalische Chemie II]



Funktionalisiertes Polymerpulver
Bakterien-Schnelltest für Bier, Milch & Co.

Um eine hohe Qualität ihrer Biere zu garantieren, überwachen Brauereien den Produktionsprozess sehr genau. Mit einem neuartigen Polymerpulver lassen sich die Kontrollen künftig beschleunigen und vereinfachen. Auch Getränke wie Milch, Säfte, Cola und Rotwein können Hersteller mit dem Schnell-Check prüfen.

Abbildung: Das funktionalisierte Polymerpulver verteilt sich im Wasser.

[Bildquelle: Fraunhofer IAP]



Anwenden eines Bindemittels
Absorption als technisches Verfahren

Beispiele und Anwendungsgebiete: Insgesamt gibt es vier häufig benutzte Verfahren, die sich im Prinzip kaum unterscheiden, wohl aber in der Nutzung des Absorptionsmittels.

Eine neue und universell einsetzbare Absortions-Methode ist der Einsatz von Bornitrid.

Abbildung: Anwendung eines Bindemittels.

[Bildquelle: KAISER+KRAFT Allzweckbindegranulat Typ III R]



Intricaren Synthese
Photochemische Synthese von Intricaren

LMU-Forscher bauen erstmals biomimetisch den Naturstoff Intricaren im Labor nach. Bei der photochemischen Reaktion ahmen sie die natürlichen Bedingungen in der Koralle nach.

Abbildung: Strukturformel des Naturstoffs Intricaren [Bildquelle: Internetchemie].



Über eine neue Rost-Formel
Eine neue Rost-Formel

Jahrelang hat man sich über das merkwürdige Verhalten von Eisenoxid-Oberflächen gewundert.

Untersuchungen der TU Wien zeigen nun, dass man bisher eine ganz falsche Vorstellung von ihrer Kristallstruktur hatte.

Abbildung: Die Struktur von Eisenoxid wurde an der TU Wien erforscht [Bildquelle: TU Wien].



Visualisierung von Valenzelektronen
Visualisierung chemisch aktiver Valenzelektronen

Filmen von Chemie in Echtzeit mit der Hochgeschwindigkeits-Röntgenkamera.

 

Abbildung: Aufnahme des Bruchs und der Bildung von chemischen Bindungen während einer pericyclischen Reaktion.

Es wird theoretisch gezeigt, dass die ultraschnelle Röntgenkamera nicht nur sensitiv gegenüber von chemisch inerten Rumpfelektronen ist, sondern auch die Bewegung von chemisch aktiven Valenzelektronen visualisieren kann.

[Bildquelle: Max-Born-Institut, MBI]



Van-der-Waals-Kraft neu vermessen
Van-der-Waals-Kräfte neu vermessen

Forscher des Forschungstentrums Jülich weisen nichtlinearen Anstieg mit steigender Molekülgröße nach.

Schematischer Versuchsaufbau: Beim Ablösen verschiedenartiger Moleküle von der Metalloberfläche ließen sich die Van-der-Waals-Kräfte durch Frequenzänderungen an der Spitze des Rasterkraftmikroskops ermitteln.

Forscher konnten mittels Rasterkraftmikroskop nachweisen, dass die Kräfte nicht nur mit der Molekülgröße ansteigen, sondern sogar überproportional dazu anwachsen.

[Bildquelle, Copyright: Forschungszentrum Jülich]



beta-Lactam-Strukturen
Antibiotika-Synthese ohne Metallkatalysatoren

Chemiker entwickeln ressourcensparendes Herstellungsverfahren für beta-Lactamantibiotika.

Die Abbildung zeigt die Struktur von beta-Lactam: 4 Ringe und ein Amid ergeben den Grundaufbau für Antibiotika [Copyright: Universität Wien].



Phosphatbindende Magnetpartikel
Phosphat-Rückgewinnung

Effizient und umweltfreundlich: Wiedergewinnung von reinem Phosphat aus Abwasser; Zum Patent angemeldete Erfindung löst Problem der Rohstoffverknappung.

Abbildung: Abtrennen der neuartigen Magnetpartikel aus einer wässrigen Lösung.

[Bild Copyright: K. Dobberke für Fraunhofer ISC]



Geländer-Oligomer
Verdrehte Welt: Chemiker entwickeln Geländer-Oligomere

Chemikern der Universität Basel ist es gelungen, ein Molekül auf eine neuartige Weise zu verdrehen, indem sie unterschiedlich lange Molekülstränge miteinander verbanden.

Abbildung: Das neue helikale Molekül (rechts) nimmt aufgrund der unterschiedlich langen Stränge (blau und grau) eine räumliche Anordnung ein (schematisiert in der Mitte), die dem Geländer einer Wendeltreppe ähnelt [Bildquelle, Illustration: Universität Basel, Departement Chemie].



8-HQA und Eisenion
Mikrobielle Besiedelungmaßnahmen mit 8-HQA

Eulenfalterraupen nehmen Eisenionen in ihrem Darm in die Mangel und beeinflussen so direkt die Zusammensetzung ihrer Darmflora.

Abbildung: Darstellung der Molekülstruktur des Komplexes aus 8-HQA und Eisenion. In der Mitte ist das Eisenion zu sehen, das im Komplex eingebunden ist [Bildquelle: Helmar Görls, Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Friedrich-Schiller-Universität Jena].



Wirkstoff Archazolid A
Wirkstoffe aus der Natur: Zerkleinern und verstehen

Antibiotika-resistente Keime, gefährliche Viren, Krebs: Ungelöste medizinische Probleme erfordern neue und bessere Arzneimittel. Inspiration für neue Wirkstoffe könnte aus der Natur kommen. Dabei hilft jetzt eine computerbasierte Methode eines Forscherteams unter Beteiligung der ETH Zürich.

Abbildung: Struktur des aus einem Myxobakterium stammenden Wirkstoffs Archazolid A, der das Wachstum von Tumorzellen bremst. Forscher konnten mit Hilfe eines Computerprogramms ermitteln und im Experiment bestätigen, welche Faktoren eine Rolle bei der Anti-Tumor-Wirkung spielen. Mit der neuen computerbasierten Methode könnte es in Zukunft einfacher sein, die Wirkmechanismen von Naturstoffen zu entschlüsseln.



Elektronenbeschleunigung im Vakuum
Kompakte Laborquelle für Röntgenimpulse

Wissenschaftler des Max-Born-Instituts und der Technischen Universität Wien präsentieren eine neue, kompakte Laborquelle für ultrakurze, harte Röntgenimpulse mit einem bisher unerreichten Photonenfluss.

Abbildung: Analogie der Elektronenbeschleunigung im Vakuum mit der Beschleunigung eines Turmspringers in der Schwerkraft der Erde, wenn er von verschiedenen Plattformen des Turmes springt [Bildquelle: MBI].



Astronomischer Dom in Bremen
Anstieg von Chlorwasserstoff in der Atmosphäre

Ozonabbauende Substanz in der Stratosphäre nimmt wieder zu; Umweltwissenschaftler veröffentlichen Studienergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift 'Nature'.

Abbildung: Im astronomischen Dom auf dem Gebäude NW1 der Universität Bremen werden Messungen durchgeführt. Das Spektrometersystem befindet sich in dem Raum unter dem Dom.

[Bildquelle: Universität Bremen]



Struktur des Photosystems II
 
Photosynthese naturnah durchleuchtet

Neue Technik ermöglicht Analyse von Biomolekülen in einem naturähnlicheren Zustand.

Abbildung: Die molekulare Struktur des Photosystems II, das sich in der Zellmembran zu Reihen anordnet [Bildquelle: Martin Bommer/HU Berlin].



Schwingungsbindung
Bindungsänderung durch Isotopensubstitution

Der Kleinste tanzt aus der Reihe: Fundamentale Änderung der Art der chemischen Bindung durch Isotopensubstitution.

Abbildung: Schwingungsbindung nach Isotopensubstitution - die molekularen Fragmente werden durch ihre Bewegung zusammengehalten.

[Bildquelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH]



Iridiumtetroxid-Kation
Oxidationsstufe 9!

Forschungskooperation der Freien Universität Berlin macht bedeutenden Fortschritt in der Erforschung höchst möglicher Oxidationsstufen: Erstmals wurde die Oxidationsstufe IX für eine chemische Verbindung beschrieben.

Abbildung: Iridiumtetroxid-Kation.



POM-IL Beschichtung
POM-IL: Korrosionsschutz mit Selbstheilungskraft

Ulmer Chemiker haben einen neuen Korrosionsschutz (POM-IL) hergestellt, mit dem sich Metalle effektiv vor saurem Regen und anderen Umwelteinflüssen schützen lassen.

Abbildung: Vier Kupferplättchen wurden teilweise beschichtet und anschließend für 24 Stunden Essigsäuredämpfen ausgesetzt.

Die Bilder zeigen: (a) Kupferplättchen mit POM-IL beschichtet (nicht korrodiert); (b) Plättchen ohne Beschichtung (korrodiert; (c) Kupferplättchen mit einer kommerziellen ionischen Flüssigkeit beschichtet (stark korrodiert); (d) Plättchen mit festem POM-Salz (stark korrodiert).

[Foto: Streb / Universität Ulm].



Stadtplanausschnitt von Budapest
Navigation per 'Chemical Computing'

Empa-Wissenschaftler haben zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Ungarn, Schottland und Japan einen chemischen 'Prozessor' entwickelt, der zuverlässig den kürzesten Weg durch ein Labyrinth weist.

Abbildung: Ein Stadtplanausschnitt von Budapest mit dem Experiment, vom Ausgangspunkt (A) auf kürzestem Weg zur Pizzeria (B) zu gelangen.

Da diese beschriebene Methode prinzipiell schneller ist als ein Navi, könnte sie künftig etwa in der Verkehrsplanung und in der Logistik von Nutzen sein, wie sie im Fachjournal 'Langmuir' berichten.

[Bildquelle: EMPA]



Gd7 Molekül
Tiefgekühlt mit Molekülen

Forscher der Universitäten in Bielefeld, Manchester und Saragossa stellen Tieftemperaturexperiment mit Gd7 in 'Nature Communications' vor.

Abbildung:

Das magnetische Molekül 'Gd7' mit sieben Gadolinium-Atomen, das in dem Tieftemperaturexperiment eingesetzt wurde, hat die geometrische Struktur einer Schneeflocke.

Prof. Dr. Jürgen Schnack von der Uni Bielefeld hat mit theoretischen Simulationen zu einem Experiment beigetragen, in dem magnetischen Molekülen Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt erzeugt wurden.

[Bildquelle: Nature Communications]



Molekulares Quantenbit mit langer Kohärenzzeit
Ausdauernde Qubits

Stuttgarter Forschergruppe entdeckt molekulares Quantenbit mit langer Kohärenzzeit bei Zimmertemperatur.

Abbildung:

Struktur des Qubits (oben rechts) und dreidimensionale Darstellung der Kohärenzzerfallskurven.

[Bildquelle: Universität Stuttgart]



Argon-39 Nachweis
Edelgas-Isotope zur Wasserdatierung

Hilfe bei der Suche nach der Nadel im Heuhaufen: Heidelberger Physiker machen Methode zum Nachweis extrem seltener Edelgas-Isotope zur Wasserdatierung nutzbar.

Abbildung: Aufbau der Apparatur im Labor.

[Bildquelle: C. Kaup]



Silanon
Erstmals ein Silanon isoliert

Wissenschaftlern am Institut für Anorganische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, ein Silanon zu isolieren.

Abbildung: Allgemeine Strukturformel der Silanone.



cis-JB253
Lichtsensibler Wirkstoff gegen Diabetes

LMU-Forschern ist es gelungen, ein Diabetes-Arzneimittel von Lichtreizen abhängig zu machen.

Abbildung: Der Prototyp JB253 initiiert die Freisetzung von Insulin im Experiment erst dann, wenn er mit blauem Licht stimuliert wird.



Disciformycin Antibiotikum
Neues Antibiotikum gegen multiresistente Keime

HZI-Forscher entdecken neue potentielle Wirkstoffe gegen die gefürchteten Krankenhauskeime.

Abbildung: Staphylococcus aureus (rot) ist einer der Keime, gegen den die jetzt beschriebenen Naturstoffe Disciformycin A und B (links oben die Struktur von Disciformycin B) wirksam sind.

Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht [Bildquelle: HZI / Rohde].



STED-Aufnahme eines Glioblastoms
Nobelpreis Chemie 2014

Der deutsche Wissenschaftler Stefan W. Hell teilt sich den  diesjährigen Nobelpreis Chemie mit seinen Kollegen Eric Betzig vom Howard Hughes Medical Institute sowie William E. Moerner von der Stanford University (USA) für ihre Forschung auf dem Gebiet der ultrahochauflösenden Fluoreszenzmikroskopie.

Abbildung: Zwei-Farben-STED-Aufnahme eines Glioblastoms. Das Protein Clathrin ist grün, das Protein ß-Tubulin rot angefärbt. Im Gegensatz zum verschwommenen klassischen Bild (links) zeigt das STED-Bild (rechts) erheblich feinere Strukturen [Bildquelle: Bückers, Wildanger, Kastrup, Medda; Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie].



The cloud experiment
Dimethylamin als 'Superklebstoff' bei der Aerosol-Bildung

Amine spielen möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Bildung von Aerosolteilchen und damit bei der Wolkenbildung in der Atmosphäre.

Abbildung: CLOUD Experiment - Die Forscher haben ein neues Massenspektrometer mit einer an der Uni Frankfurt und der Uni Helsinki entwickelten Ionenquelle zur chemischen Ionisation der neutralen Molekülcluster kombiniert.

[Bildquelle: Maximilien Brice]



Aromastoffe in der Haut der Weintrauben
Dem Bouquet des Weines auf der Spur

Mechanismus für die Aromabildung in Weintrauben identifiziert.

Abbildung: Mit zunehmender Reife reichern sich immer mehr Aromastoffe in der Haut der Weintrauben an.

Wissenschaftler haben jetzt zwei Enzyme identifiziert, die bestimmen, wie hoch der Terpenanteil - und damit die Aromaintensität - in Weintrauben ist.

[Bildquelle: J. Frotscher / Hochschule Geisenheim].



Propylcyanide in ALMA in Sgr B2
Butyronitrile im interstellaren Raum

Interstellare Moleküle verzweigen sich: Zum ersten Mal ist es gelungen, ein kohlenstoffhaltiges Molekül mit verzweigter Struktur im Weltraum nachzuweisen.

Abbildung: Staub und Moleküle in der Zentralregion unserer Milchstraße. Die Moleküle iso-Propylcyanid und n-Propylcyanid wurden mit ALMA in Sagittarius B2 entdeckt [Bildquelle: MPIfR/A. Weiß (Hintergrundbild), Universität zu Köln/M. Koerber (Molekülmodelle), MPIfR/A. Belloche (Montage)].



Chlor-36 Zerfall
Zerfallsraten radioaktiver Stoffe sind konstant

Altes Schulbuchwissen neu bestätigt: PTB-Forscher widerlegen die These, dass die Zerfallsrate manch radioaktiver Nuklide vom Abstand zwischen Erde und Sonne abhängt.

Abbildung: Messungen des Zerfalls des Chlor-Isotops Cl-36 [Bildquelle: PTB].



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Stand: 25. Februar 2015

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