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Aktuelle Berichte aus der Chemie



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].



Metallzentrum der Nitrogenase
Nitrogenase-Feinstruktur

Nicht nur Dünger, sondern auch Kraftstoff: Freiburger Forscher klären auf, wie ein stickstofffixierendes Enzym zusätzlich Kohlenwasserstoffe produziert.

Abbildung: Einsle und sein Team entwickelten diese neue Kristallstruktur des Metallzentrums der Nitrogenase. Das Modell zeigt, wie Kohlenmonoxid (CO) ein Schwefelatom verdrängt.

[Bildquelle: Oliver Einsle]



Hydrationstrichter
Hydrationstrichter lockt Bindungspartner zum Biomolekül

Wasserbewegungen als Erkennungshelfer für Moleküle; RESOLV kombiniert Terahertzspektroskopie und Simulation.

Abbildung: Schematische Darstellung des Hydrationstrichters in einem Enzym-Substrat-Komplex (das Protein ist in grau, sein Bindungspartner in grün und der Trichter in Gelb dargestellt).

[Bildquelle: Havenith/Conti Nibali].



Schema: Perowskitsolarzelle
Ladungsstau in der Solarzelle

Mainzer Polymerforscher entschlüsseln die Arbeitsweise neuartiger Perowskit-Solarzellen.

Abbildung: Schema der Funktionsweise einer Perowskitsolarzelle. Forscher haben die Wirkungsweise eines neuartigen Typs von Solarzellen untersucht, bei denen eine organisch-anorganische Perowskit-Verbindung die lichtabsorbierende Schicht bildet.

[Bildquelle: Stefan Weber,MPI für Polymerforschung]



Räumliche Verteilung
Verbotenen Übergang beobachtet

Forschern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, das 'verbotene' Infrarot-Spektrum eines geladenen Moleküls zu beobachten.

[Bildquelle, Illustration: Universität Basel, Departement Chemie]



Seaborgiumhexacarbonyl
Darstellung von Seaborgiumhexacarbonyl gelungen

Meilenstein bei der chemischen Untersuchung superschwerer Elemente erreicht.

Abbildung: Grafische Darstellung eines Seaborgiumhexacarbonyl-Moleküls auf den mit Siliziumdioxid bedeckten Detektoren der COMPACT-Detektorapparatur.

Erstmals konnte eine Verbindung zwischen einem superschweren Element und Kohlenstoff hergestellt werden.

[Bildquelle: Alexander Yakushev (GSI) / Christoph E. Düllmann (JGU)].



Verflüssigte Cellulose
Cellulose einfach gelöst

Die Tür zu einer neuen Form nachhaltiger Chemie aufgestoßen: Chemiker der Universität Jena entwickeln neues Verfahren, um Cellulose einfach zu lösen.

Abbildung: Eine Chemielaborantin lässt verflüssigte Cellulose in ein kleinen Glaskolben laufen.

[Bildquelle: Jan-Peter Kasper/FSU]



Kronendichte in den vier Jahreszeiten
Ein Geheimcode der Ökosysteme?

Der Blick auf konkrete Merkmale von Pflanzen soll helfen, den Einfluss des Klimas auf die globale Vegetation besser zu verstehen.

Dazu rücken Forscher erstmals konkrete Merkmale von Pflanzen in den Blickpunkt: etwa die Masse der einzelnen Samen, die Dichte des Holzes oder die Höhe, die ein Gewächs erreicht.

Abbildung: Die Kronendichte - hier in den vier Jahreszeiten - ist eine Eigenschaft von Bäumen, die sich etwa auf die Rolle eines Ökosystems im Wasser- und Kohlendioxidhaushalt auswirkt.

[Bildquelle: MPI für Biogeochemie]



Polymer collapse dynamics
Kollabierte Makromoleküle

Smarte Polymere: Einfachheit bei komplexen Eigenschaften.

Abbildung: Der Kollaps eines Polymers findet selbst dann statt, wenn die Lösungsmittelqualität durch die Zugabe des besseren Co-Lösungsmittels verbessert wird.

[Bildquelle: D. Mukherji]



SuFEx-Reaktion
SuFEx - eine bahnbrechende Click-Reaktion

Vom Termitenmittel zur molekularen Kupplung - Sulfonylfluorid-Austausch als neue leistungsstarke Reaktion für die Click-Chemie.

Abbildung: Der Sulfonylfluorid-Austausch (SuFEx) dient zum Aufbau von robusten anorganischen Brücken zwischen Kohlenstoffzentren und eröffnet ein noch gänzlich unerforschtes chemisches Universum [Bildquelle: Wiley-VCH].



Broschüre zur Ozeanversauerung
Daten zur Ozeanversauerung

Gesammeltes Wissen über die Ozeanversauerung und ihre Folgen in neuer Broschüre zusammengefasst.

Abbildung:

Titel der Broschüre 'Ozeanversauerung: Zusammenfassung für Entscheidungsträger'.

[Layout und Grafik: Hilarie Cutler, IGBP].



Braunwerden von Champignons
Braunfärbung von Champignons untersucht

Wissenschaftler der Uni Wien publizieren ihre Forschungsergebnisse zur 'Bräunungsreaktion' beim Verderb von Champignons unter anderem in der Fachzeitschrift 'Phytochemistry'.

Abbildung:

Schematische Darstellung der zeitlichen bzw. durch mechanischen Zellschaden induzierten enzymkatalysierten Bräunungsreaktion.

[Bildquelle: A. Rompel / Universität Wien]



Trennung von Para- und Ortho-Wasser
Sortierung von Para- und Ortho-Wasser

Mit Hilfe eines 'elektrischen Prismas' haben Forscher einen Weg gefunden, um Wassermoleküle nach dem Kernspin zu sortieren.

Abbildung:

Ein elektrisches Feld (blauer Aufbau links) wirkt auf die Wassermoleküle wie ein Prisma und trennt so Para- und Ortho-Wasser.

[Illustration: Daniel A. Horke, CFEL/DESY]



Salzsprengung Havanna
Chemomechanik der Salzsprengung

Wie Salze Bauwerke zum Bröckeln bringen.

Abbildung: Salz macht Gebäuden, die am Meer liegen - wie hier abgebildet in der Altstadt von Havanna - schwer zu schaffen.

[Bildquelle: Julio Llopiz / ETH Zürich]



Ozon depletion 2014
Ozonbericht 2014

Ozonloch stabil – einige Fragen bleiben dennoch offen.

Abbildung:

Stefan Reimann trug als einer von neun Schweizer Forschern zum jüngsten Ozon-Expertenbericht der UN bei. Hier zeigt er Messdaten zum ozonschädlichen Tetrachlormethan.

[Bildquelle: EMPA]



Fulleren-Diamantoid-Diode
Fulleren-Diamantoid-Diode erstmals charakterisiert

Internationaler Forschergruppe der Justus-Liebig Universität Gießen und der Stanford University (USA) gelingt die Darstellung einer molekularen Diode, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht.

Abbildung: Schematische Darstellung einer Fulleren-Diamantoid-Diode, einem wichtigen Baustein für die molekulare organische Elektronik.

[Bildquelle: Prof. Peter R. Schreiner]



Chirale Moleküle
Racemate spontan gespalten

Forscher der Universität Halle entdecken spontane Chiralität in Flüssigkeiten.

Abbildung: Modell chiraler Moleküle und Ansicht unter Polarisationsmikroskop [Bildquelle: Carsten Tschierske].



Bio-Tomaten
Dem Bio-Betrug mit NMR auf der Spur

Bio-Essen boomt - aber ist die viel teurere Bio-Tomate auch wirklich eine? Das lässt sich mit einer Analysetechnik herausfinden, an der Würzburger Wissenschaftler arbeiten.

Abbildung: Bio-Tomaten wurzeln in Erde, hier in einem Gewächshaus der Bayerischen Landesanstalt für Wein- und Gartenbau (LWG) in Veitshöchheim.

Beim konventionellen Tomatenanbau werden die Pflanzen über eine Hydrokultur mit Wasser und Dünger versorgt.

[Bildquelle: LWG]



Bildgebung Tumor-assoziierter Cathepsine
Cathepsine sichtbar gemacht

Eiweißscheren in Tumoren erstmals mit radioaktiver Sonde aufgespürt und charakterisiert.

Abbildung: Bildgebung Tumor-assoziierter Cathepsine.

3D-Modell eines mit Fluor-18 markierten Azadipeptidnitrils – eine chemische Verbindung, die in der Lage ist, an krebsrelevante Enzyme zu binden und diese damit sichtbar zu machen. In Experimenten konnte bereits nachgewiesen werden, dass die verwendete Substanz verstärkt von erkranktem Gewebe aufgenommen wird.

[Bildquelle: HZDR]



Priapoliden-Wurm Ottoia
Würmer stabilisieren Atmosphäre

Verbindung zwischen Tiefseeorganismen und Sauerstoff nachgewiesen.

Abbildung:

Fossil eines Priapoliden-Wurms Ottoia, gefunden im Burgess Schiefer des kanadischen Yoho-Nationalparks, der an der seit rund 540 Millionen Jahre  andauernden Phase einer relativ stabilen Sauerstoffkonzentrationen in der Atmosphäre beteiligt ist.

[Bildquelle: Martin Brasier, University of Oxford]



Süd-Georgien
Methan im Südpolarmeer

Erstmals aktive Methanaustritte am antarktischen Meeresboden entdeckt.

Abbildung: Süd-Georgien - Gletscher in der Cumberland-Bucht. Sie haben am Meeresgrund tiefe Tröge ausgeschabt. Dort sammeln sich jene Sedimente, in denen sich Methan bildet.

Es ist der erste Nachweis, dass das Treibhausgas Methan auch im Südpolarmeer aus dem Meeresgrund sprudelt.

[Bildquelle: vdl, MARUM]



Mangan-Cluster
Saubere Energie aus Wasser und Sonnenlicht

An der natürlichen Quelle solarer Brennstoffe:

Mit Erkenntnissen zu Details der fotosynthetische Wasserspaltung verbessert sich die Aussicht für saubere Energieträger aus Wasser und Sonnenlicht.

Abbildung: Die Struktur des in der Natur vorkommenden Mangan-Clusters, bevor die O-O Bindung entsteht.

Mit neuen Einsichten in die Fotosynthese liefern Wissenschaftler eine Blaupause für künstliche Systeme, die die Energie des Sonnenlichts in chemischen Energieträgern speichern könnten.

[Bildquelle: MPI CEC]



Stardust Mission
Sternenstaub: Jedes Körnchen ist anders

Die interstellaren Staubpartikel der Stardust-Mission weisen große Unterschiede in der elementaren Zusammensetzung und der Struktur auf.

Abbildung:

Stardust auf dem Weg durchs All: Der ausgeklappte 'Staubfänger' der Sonde ist auf dieser Illustration deutlich zu sehen.

[Bildquelle: NASA/JPL]



Camfetamin: Erster Nachweis per GC-MS

Forscher der Saar-Uni weisen erstmals neue Designerdroge nach.

Abbildung: Der Homburger Toxikologe Professor Hans Maurer arbeitet an Verfahren, um den Konsum von Designerdrogen nachzuweisen. Erstmals gelang nun der Nachweis von Camfetamin mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie.

[Bildquelle: Universität des Saarlandes]



Voltammetrische Altersbstimmung

Altersbestimmung per Elektrode: Voltammetrie von Mikropartikeln zur Datierung archäologischer Artefakte aus Kupfer und Bronze.

Abbildung: Forscher stellten in der 'Angewandten' ein elektroanalytisches Verfahren zur Datierung von Artefakten aus Kupfer und Bronze vor, das auf der Voltammetrie von Mikropartikeln basiert. Es vergleicht verschiedene Korrosionsprodukte, die sich über lange Zeiträume bilden.

[Bildquelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH]



Wann ist ein Molekül ein Molekül?

Mit ultrakurzen Röntgenblitzen hat ein internationales Forscherteam Elektronensprünge in explodierenden Molekülen beobachtet. Die Untersuchung zeigt, bis zu welcher Entfernung ein Ladungstransfer zwischen den beiden Bruchstücken eines Moleküls stattfindet.

Abbildun: Künstlerische Darstellung eines explodierenden Iodomethanmoleküls mit seinen Elektronen.

[Bildquelle: SLAC National Accelerator Laboratory]



Juwelwespe nutzt dreifachen Schutzschild

Ein 'Zwiebelprinzip' zur Abwehr schädlicher Mikroorganismen.

Abbildung:

Regensburger Forscher haben eine komplexe Strategie zur Verteidigung gegen schädliche Mikroorganismen bei Larven der Juwelwespe Ampulex compressa entdeckt.

[Bildquelle: Universität Regensburg]



Hydratwasser entscheidend für Proteinstabilität

Die Arbeitsumgebung beeinflusst die Proteineigenschaften: Hydratwasser als wichtiger Vermittler zwischen Protein und Umgebung.

Abbildung:

Schematische Darstellung des Faltungsgleichgewichts zwischen biologisch aktiver und denaturierter Struktur in verdünnter (links) und konzentrierter (rechts) Lösung.

[Bildquelle: RESOLV]



DNA und Proteine fatal verknüpft

Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried bei München haben ein Enzym entdeckt, welches die Proteinkomponente der DPCs (DNA-protein crosslinks) zerstören kann.

Abbildung:

Formaldehyd kann DNA und Proteine vernetzen. Das neu entdeckte Reparaturenzym Wss1 zerlegt den Proteinanteil von DNA-Protein-Vernetzungen, sodass Zellen die Replikation erfolgreich beenden können.

[Illustration: Stefan Jentsch / Copyright: MPI für Biochemie].



Deiodase: Neues zu Struktur und Mechanismus

Am Gaspedal des Stoffwechsels: Forscher haben die Struktur und den Mechanismus eines wichtigen Enzyms entschlüsselt, mit dem die Körperzellen ihren Schilddrüsenhormonspiegel steuern.

Abbildung: Das Enzym Dejodase (grün) und das Hormon Thyroxin (gelb) mit seinen vier Jod-Atomen (violett), wovon eines im Verlauf der Reaktion spezifisch entfernt wird.

[Grafik: Clemens Steegborn/Universität Bayreuth]



Leuchtend smaragdgrünen Goldcarben-Komplex isoliert

Heidelberger Chemikern gelingt es, eine hochreaktive Kohlenstoff-Gold-Verbindung mit erstaunlicher Stabilität zu isolieren.

Abbildung:

Die Au=C-Doppelbindung im Goldcarbenkomplex ist die Bindung zwischen dem großen goldenen Atom in der Mitte und dem leicht grünlich gefärbten Atom darunter. Die Position der Atome wurde mit Hilfe einer Einkristall-Röntgenstrukturanalyse ermittelt.

[Bildquelle, Copyright: Matthias Hussong und Bernd F. Straub, Universität Heidelberg]



Pyridomycin - Grundgerüst für neue Tuberkulose-Wirkstoffe

ETH-Forschende haben nun ein Grundgerüst für neue Tuberkulose-Medikamente zum Patent angemeldet.

Abbildung:

Ausschnitt aus der Strukturformel des Pyridomycins, einem Cyclodepsipeptid mit antimikrobiellen Eingenschaften.

[Bildquelle: Internetchemie]



Silberpartikel in der Waschmaschine

Nanobeschichtungen setzen kaum Nanopartikel frei.

Abbildung:

Prozentualer Anteil der Silberbeschichtung, der in einem Waschgang ausgewaschen wurde (blau) und Nanopartikel-Anteil (rot).

[Bildquelle: EMPA]



Molekulare Flimmerhärchen

Kieler Forscher entwickeln Nano-Transportsystem, das aus künstlichen, molekularen 'Flimmerhärchen' besteht.

Abbildung:

Künstlerische Darstellung von Pantoffeltierchen mit künstlichen Flimmerhärchen; die Moleküle haften mit 'Saugnäpfen' an einer Oberfläche und schlagen durch Licht angeregt nach einer Seite.

[Abbildung/Copyright: Herges]



Biomimetischer Polymer-Aktuator reagiert auf Lösemittel

Eine Haut lässt die Muskeln spielen: Forscher haben eine Membran hergestellt, die sich sehr schnell aufrollt, wenn sie in Kontakt mit den Dämpfen organischer Lösungsmittel wie etwa Aceton kommt.

Abbildung:

Ein Bewegungstalent - Dank der Poren und ihrer chemischen Struktur rollt sich die Membran aus einem ionischen Polymer schneller und kräftiger auf als vergleichbare Aktuatoren.

[Bildquelle: MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung]



Ein Teamplayer in der Zelle: Hsp90

Neue Einblicke in die Energiegewinnung des Hitzeschock-Proteins Hsp90.

Abbildung:

Interaktion von Hsp90 und P23 zur Energiegewinnung aus ATP.

[Bildquelle: Björn Hellenkamp / TUM]



Neue Eisenkatalysatoren für die Aminsynthese

Inspiriert durch die Natur: neue Eisen-Komplexe für die Herstellung von Nylon.

Abbildung:

Ein Eisenkatalysator entwickelt im Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT Rostock)

[Bildquelle: LIKAT].



Ein Calcium-Sicherheitsventil für Zellen

Membranprotein könnte neues Ziel für Krebsmedikamente sein.

Abbildung: Innere Struktur des Calcium-Ventils.

[Bildquelle: NYCOMPS].



Rhesus-Proteine verladen Ionen, nicht Gas

An Hand synthetischer Lipidvesikel zeigen Biochemiker, wie Membranproteine Ammonium transportieren.

Abbildung:

Die Proteine der Amt-Familie transportieren Ammonium durch die Lipidmembran der Zelle.

[Bildquelle: Susana Andrade]



Bleistress bei Pflanzen
Bleiabsorption von Pflanzen

Wie Pflanzen auf Blei als Schadstoff reagieren.

Abbildung: Untersuchungen mit der neuen bleihaltigen Nährflüssigkeit.

Bei einigen Mutanten der Schotenkresse ist die Entgiftung gestört, wodurch das Wachstum der Wurzeln beeinträchtigt wird.

[Bildquelle, Grafik: Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie der Universität Bayreuth]



Methanquellen
Methionin: Methanquelle der Pflanzen

In Pflanzen entsteht das Treibhausgas aus der Aminosäure Methionin.

Abbildung: Für das Treibhausgas Methan gibt es in der Natur mehr Quellen, als lange Zeit bekannt war. Wie ein Forscherteam nun herausgefunden hat, entsteht Methan in Pflanzen aus der Aminosäure Methionin [Bildquelle: MPI für Chemie].



Schlüsselaromen der Lebensmittel
Geruchscode von Lebensmitteln entschlüsselt

Wissenschaftler kartieren molekulare Duftstoffsignaturen von Lebensmitteln.

Abbildung:

Die typische Duftnote von Lebensmitteln wird von circa 230 Schlüsselaromen kodiert, von denen etwa 3 bis 40 im Zusammenspiel den charakteristischen Duft ausmachen.

[Bild: A. Dunkel, Ch. Sturz / TUM].



Dr. Sonja Endres und Dr. Kai Schulz
Schlüsselrolle: Marine Bakterien in globalen Stoffkreisläufen

Zwei Studien von Forschern des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigen, wie das zusätzlich eingetragene Kohlendioxid einerseits das Wachstum mariner Bakterien und den Abbau organischen Materials in der Deckschicht fördert.

Abbildung: Dr. Sonja Endres und Dr. Kai Schulz nehmen Proben aus einem Mesokosmos.

[Foto: Scarlett Sett, GEOMAR]



Emergenz-Falle
Fehlendes Puzzleteil im Kohlenstoffkreislauf entdeckt

Zuckmücken und Blätter transportieren Kohlenstoff zwischen Wasser und Land.

Abbildung:

Zum Einfangen der schlüpfenden Zuckmücken nutzen die Wissenschaftler sogenannte Emergenz-Fallen. Die Fänge wurden dann im Labor bestimmt und ausgewertet.

[Foto, Bildquelle: IGB]



Roter LED-Leuchtstoff
LED-Leuchtstoffe: Neues Rot für ein schöneres Weiß

LMU-Chemiker entwickeln einen neuartigen roten Leuchtstoff, der weiße LED-Lampen heller macht.

Abbildung: Der neu entdeckte rote Leuchtstoff verbessert die Farbwiedergabe weißer Leuchtdioden.

[Foto, Quelle: Arbeitsgruppe Professor Wolfgang Schnick, LMU]



Süßeste Rechenmaschine der Welt
Der süßeste Computer der Welt

Chemiker der Universität Jena lassen fluoreszierende Zuckersensoren 'rechnen'.

Abbildung: Chemiker der Universität Jena nutzen fluoreszierende Zuckersensoren zum rechnen. Ihren "Zucker-Computer" stellen sie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift 'Angewandte Chemie' vor.

[Bildquelle, Foto: Jan-Peter Kasper/FSU]



Eintrag der Chemikalien
Chemikalien-Belastung europäischer Gewässer

Eine großflächige Studie zeigt, dass die ökologischen Ziele der Wasserrahmenrichtlinie vermutlich verfehlt werden: Die Europäischen Gewässer sind stärker durch Chemikalien belastet als bislang angenommen.

Abbildung:

Der Eintrag der Chemikalien in die Gewässer erfolgt zu einem erheblichen Teil durch die Landwirtschaft. Pestizide stellen mit Abstand die stärkste Belastung für die Gewässer dar.

[Foto: André Künzelmann, UFZ].



Disulfatierte Iduronsäure
Eine Zuckerverbindung gegen Atemnot

Für einen Wirkstoff gegen Asthma gibt es einen neuen, vielversprechenden Kandidaten: Ein einfaches synthetisches Molekül auf Basis eines Zuckers hemmt wirkungsvoll die Entzündung der Bronchien, die bei der Atemwegserkrankung auftritt – und zwar in einem früheren Stadium als derzeit gebräuchliche Asthma-Medikamente.

Abbildung: Disulfatierte Iduronsäure schließt sich mit dem Chemokin CCL20, einem Signalprotein, zusammen.

[Bildquelle, Grafik: C. Rademacher].



Weinfässer
Sultitfreier Wein

Damit Wein nicht verdirbt, setzen viele Kellereien Schwefeldioxid zu. Im Wein gelöste Sulfite können jedoch Allergien hervorrufen.

Ein alternatives physikalisches Verfahren, um Wein ohne oder mit deutlich reduzierter Sulfit-Zugabe haltbar zu machen, entwickelt ein internationales Konsortium in dem von der EU geförderten Projekt 'PreserveWine-DEMO', an dem auch das Fraunhofer IGB beteiligt ist.

[Bildquelle: © Fraunhofer IGB]



Knöllchenbakterien
Eine Millionen Jahre alte Symbiose: Stickstofffixierung

Ein internationales Expertenteam hat herausgefunden, dass bereits in einem sehr frühen Evolutionsschritt die Grundlage für alle Symbiosen zwischen Pflanzenarten und Stickstoff-fixierenden Bakterien gelegt wurde.

Abbildung:

Stickstoff-Fixierung von Pflanzen; Knöllchenbakterien an Pflanzenwurzeln.

[Bildquelle: Max-Planck-Institut für Biogeochemie]



Antibakterielle Nanodiamant-Typen
Mit Nanodiamanten gegen Bakterien

Materialwissenschaftler aus Bremen und Stanford identifizieren Nanodiamanten als effektive Bakterienkiller. Über ihre Forschungsergebnisse haben sie einen Beitrag in der Fachzeitschrift 'ACS Nano' veröffentlicht.

Abbildung: Die farbigen Partikel symbolisieren unterschiedliche Nanodiamanttypen, die an Bakterienzellen (grau) binden und diese töten.

[Bildquelle, Grafik: Rezwan]



Molekülorbital im Realraum
Einmaliger Einblick ins Molekül

Prozesse, die auf atomarer Größenskala ablaufen, lassen sich nur mit den Gesetzen der Quantenmechanik genau beschreiben. Physikern der Universität Würzburg ist es jetzt erstmals experimentell gelungen, den Zustand eines solchen quantenmechanischen Systems vollständig zu erfassen.

Kombiniert mit den Messergebnissen der Aufenthaltswahrscheinlichkeit gewinnen die Physiker somit ein Bild, das einem Schnitt durch ein Molekülorbital im Realraum gleicht. Und wer das Molekülorbital kennt, kennt gleichzeitig auch die Eigenschaften des Moleküls.

Abbildung: Ein Bild, das einem Schnitt durch ein Molekülorbital im Realraum gleicht, war bislang experimentell nicht zu gewinnen. Physiker der Uni Würzburg haben es jetzt möglich gemacht.

[Bildquelle, Grafik AG Schöll]



Spektroskopie an Heusler-Schichten
Spinpolarisation bei Raumtemperatur

Material der Zukunft: Durchbruch für Informationstechnologie auf Basis von Heusler-Materialien.

Abbildung:

Prinzip-Darstellung der Spin-aufgelösten Photoemissionsspektroskopie an dünnen Heusler-Schichten.

[Bildquelle: Martin Jourdan, JGU].



Atovaquon Zielprotein
Wirkungsweise von Atovaquon

Medikament gegen Malaria verbessern: Freiburger Strukturbiologen erklären auf molekularer Ebene, wie das Mittel Atovaquon gegen den Erreger der Krankheit wirkt.

Abbildung: Wirkstoffmolekül in der Tasche; die Darstellung zeigt, wie Atovaquon an sein Zielprotein bindet.

[Bildquelle, Grafik: Dominic Birth, Carola Hunte].



Ionenlösung
Fließendes Wasser energetisiert Mineralien

Die elektrische Ladung mineralischer Oberflächen verändert sich in fließendem Wasser – die Erkenntnis ist auch für das Verständnis geologischer Prozesse relevant.

[Bildquelle: Grübelfabrik/Max-Planck-Institut für Polymerforschung]



Einzelmolekül-Magnet
Elektrische Manipulation von Kernspins

Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Quantencomputer ist Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit Partnern aus Frankreich gelungen: An einem Einzelmolekül-Magneten demonstrierten die Wissenschaftler, wie sich Kernspins mit elektrischen Feldern manipulieren lassen.

Abbildung: Einzelmolekül-Magnet, bestehend aus Metallion und kontaktierenden organischen Molekülen, zwischen Elektroden. Die Kernspinzustände (farbige Kreise) lassen sich elektrisch manipulieren und auslesen [Bildquelle: C. Grupe, KIT].





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Stand: 22. Oktober 2014

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