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Internetchemie ChemLin: Chemie Meldungen der Woche
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Berechnungen der TU Wien erfolgreich im Experiment umgesetzt: Ahnlich wie der Planet Jupiter Asteroiden auf stabilen Bahnen hält, lassen sich Elektronen in Kalium-Atomen durch elektromagnetische Felder stabilisieren.
Abbildung: Das Bohrsche Atommodell geht von Atomen aus, die ähnlich wie ein Planet um den Atomkern kreisen. Durch technische Tricks wird das Elektron (grün) über lange Zeit zusammengehalten, ohne sich über die ganze Kreisbahn zu verteilen [Copyright: TU Wien].
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Winzige Bauelemente, die einzelne Lichtteilchen abgeben können, sind für verschiedene technische Neuerungen wichtig. Bei der Herstellung solcher Strukturen ist Physikern von den Universitäten Würzburg, Stuttgart und Ulm ein entscheidender Fortschritt gelungen.
Abbildung: Chemische Struktur des Iridium-basierten Moleküls [Tris(1-phenylisochinolinato)iridium(III)-Komplex], das die Wissenschaftler zur Erzeugung einzelner Photonen eingesetzt haben.
[Bild: Physikalisches Institut Uni Würzburg]
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Meteorit birgt Hinweise für die Bildung von Schwefelmolekülen in den Überresten einer Supernova.
Abbildung: Die elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt ein Siliziumkarbid-Korn aus dem Meteoriten Murchison. Das im Durchmesser knapp einen Mikrometer große Staubteilchen stammt aus einer Supernova, wie eine Analyse von Isotopen ergeben hat.
[Bildquelle: Peter Hoppe, MPI für Chemie]
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Ungewöhnlich kalte Temperaturen verursachten im Winter 2010/2011 die bislang massivste Zerstörung der Ozonschicht über der Arktis.
Abbildung: März 2011 - stark verringerte Ozonwerte (links, dunkelblau) und deutlich erhöhte Konzentration von Chlormonoxid (rechts, rot), das direkt am Ozonabbau beteiligt ist.
[Bildquelle: IMK-ASF, KIT]
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Mit Sauerstoff und Licht zu einem Wirkstoff gegen Malaria.
Abbildung: Ein neuer, kontinuierlicher Prozess wandelt Dihydroartemisininsäure in Artemisinin um. Mit diesem kostengünstigen und skalierbaren Prozess kann ein ständiges Angebot an Artemisinin gewährleistet werden [Bildquelle: Angewandte Chemie].
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Recycling von Platin durch elektrochemische Auflösung in einer ionischen Flüssigkeit.
Abbildung: Eine nichtkorrosive, basische ionische Flüssigkeit wurde als Lösungsmittelsystem für die Elektroauflösung von Platin entwickelt (siehe Bild). Das Metall löst sich enorm rasch auf, und die einfache Rückgewinnung von reinem Platin und von Platinlegierungen aus der gleichen Lösung benötigt keine zusätzliche Behandlung der Lösung oder einen Solvensaustausch [Quelle: Angewandte Chemie].
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Das mehratomige Schlüsselion der Chemie im Universum entschleiert.
Abbildung: Laserspektroskopie von dreiatomigen Wasserstoffionen wird am MPI für Kernphysik bei etwa -210°C in dieser kryogenen Ionenfalle durchgeführt, einem 22-poligen Ionenkäfig, weiterentwickelt aus der ursprünglichen Konstruktion von D. Gerlich an der Universität Freiburg.
[Foto: MPIK, O. Novotný]
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Die Kunst des molekularen Teppichknüpfens: Synthese geordneter metallorganischer Monoschichten. Die
Abbildung zeigt eine Rasterelektronen-Aufnahme eines Netzwerks aus Borsäure-Molekülen.
Forscher haben einen Weg gefunden, einen Molekülteppich mit stabilen kovalenten Bindungen ohne größere Webfehler herzustellen. Die Methode beruht auf einer Verknüpfungsreaktion, die aus einzelnen Boronsäure-Molekülen einen molekularen Teppich entstehen lässt.
[Bildquelle: TU München]
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Molekülmodelle auf dem Handy
Um die an chemischen Reaktionen beteiligten Stoffe und
Abläufe besser verstehen und vorhersagen zu können, ist eine
bildliche Darstellung sehr hilfreich. Dafür gibt es
unterschiedliche technische Ansätze und verschiedene
Graphik-Software. Die Arbeitsgruppe von Juniorprofessor Dr.
Ricardo Mata an der Universität Göttingen hat nun eine neue
Anwendung „für unterwegs“ entwickelt. Die Atomdroid
Applikation ermöglicht es, Molekülmodelle aufzubauen und
gleichzeitig zu modellieren. Per Handy sind auch kleinere
Kalkulationen einfach zu jeder Zeit und an jedem Ort
möglich. Damit ist die Anwendung sowohl im
Wissenschaftsbereich als auch für breite Anwenderkreise aus
der Wirtschaft interessant. Die Applikation benötigt als
technische Voraussetzung mindestens ein Gerät mit Android
2.2.
Download:
Atomdroid App.
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Chemie - Allgemein: |
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Eine chemische Industrie auf der Basis erneuerbarer Ressourcen: Biomasse sinnvoll nutzen.
Abbildung: Biomasse ist ein begrenzter Rohstoff, der vernünftig eingesetzt und nicht in erster Linie als Brennstoff verwendet werden sollte. Würden aus ihm ausgewählte Chemikalien hergestellt, ließe sich das Erdöl in der chemischen Industrie leicht ersetzen, sofern die inhärente Funktionalität der Biomasse geschickt genutzt würde [Quelle: Angewandte Chemie].
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Neues Konzept zur reduktiven Funktionalisierung von Kohlendioxid entwickelt.
Abbildung: Mit einem diagonalen Ansatz zur Wiederverwertung von Kohlendioxid können funktionalisierte Chemikalien erhalten werden. Der Einsatz eines funktionalisierenden Reagens sowie eines Reduktionsmittel, die beide unabhängig voneinander modifiziert werden können, liefert ausgehend von CO2 eine Vielzahl von Chemikalien. Die
im Bild gezeigte organokatalytische Umsetzung von CO2 zu Formamid dient als ein Beispiel.
[Bildquelle: Angewandte Chemie]
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Flexible Regalsysteme sortieren Moleküle: Forscher haben ein flexibles und effizientes neues Verfahren zur Trennung von Enantiomeren entwickelt.
Abbildung: Eine bevorzugte (110)- und (001)-Orientierung enantiomerenreiner [{Zn2((+)cam)2(dabco)}n]-Dünnschichten lässt sich mithilfe unterschiedlicher terminaler Endgruppen von selbstorganisierten Monolagen, in diesem Fall Carboxylat- oder Pyridylgruppen, steuern.
[Quelle: Angewandte Chemie]
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Lichtwirbel durch Rühren und Gelieren einer Farbstofflösung.
Abbildung: Hydrogele mit dem eingebetteten Farbstoff Rhodamin B zeigen eine durch Rühren induzierte, zirkular polarisierte Lumineszenz (CPL), deren Drehsinn sich durch Umschalten der Rührrichtung vom Uhrzeigersinn (CW) in den Gegenuhrzeigersinn (CCW) steuern lässt.
[Quelle: Angewandte Chemie].
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Physik - Grundlagenforschung: |
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Physiker des 5. Physikalischen Instituts der Universität Stuttgart erbringen den ersten experimentellen Nachweis eines Moleküls aus zwei gleichen Atomen, das trotz hoher Symmetrie eine räumliche Ladungstrennung aufweist.
Abbildung:
Molekül aus zwei gleichen Atomen, das trotz hoher Symmetrie eine räumliche Ladungstrennung aufweist. Diese Beobachtung widerspricht der klassischen Lehrbuchmeinung, wie sie in vielen Physik- und Chemielehrbüchern beschrieben wird.
[Quelle: Universität Stuttgart]
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Hoher Druck macht Wasserstoff metallisch: Bei 2,7 Megabar leitet das leichteste Element Strom und wird möglicherweise zu einer Quantenflüssigkeit, so dass es ohne Reibung fließt.
Abbildung: Der Diamantamboss - das Herzstück der Anlage, in der in einer kleinen Kammer extrem hohe Drücke zwischen zwei Diamantenspitzen entstehen.
[Foto: MPI für Chemie]
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Leuchtspuren verraten Ordnung im Chaos: Fundamentale Theorie erstmals experimentell bestätigt.
Abbildung: Um das Ergodentheorem experimentell zu bestätigen, wurden die Diffusionskoeffizienten von Gastmolekülen in einem nanostrukturierten porösen Glasmaterial mit zwei konzeptionell unterschiedlichen Methoden unter identischen Bedingungen gemessen [Quelle: Angewandte Chemie].
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Den Elektronen im Molekül zusehen: Erstmals konnte eine Forschungsgruppe unter Leitung der ETH Zürich die Bewegung von Elektronen während einer chemischen Reaktion komplett sichtbar machen. Die Erkenntnisse aus dem Experiment sind grundlegend für die Photochemie. Die Grafik zeigt die konische Überschneidung und die zwei möglichen Zustände der Elektronen, bevor das Stickstoffdioxid-Molekül auseinanderfällt.
[Bildquelle: Wörner / ETH Zürich]
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Biochemie: |
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Die Grundstruktur einer neuen Wirkstoffklasse greift in besonderer Weise das Proteasom an und zeigt damit einen Weg zur Entwicklung neuartiger Medikamente. |
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Biologisches Vorbild für industriellen Dünger: Forscherteam identifiziert Kern des Eisen-Molybdän-Cofaktors.
Bild: Im Enzym Nitrogenase befindet
sich der Eisen-Molybdän-Cofaktor. Das Atom in dessen Zentrum
konnte als Kohlenstoff identifiziert werden. [Quelle: Universität Freiburg].
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Herstellung von Pyrrolysin, der zweiundzwanzigsten Aminosäure.
Abbildung:
Mit einer Isomerisierung von Lysin zu Methylornithin, katalysiert von PylB, beginnt der Biosyntheseweg der kürzlich entdeckten 22. Aminosäure Pyrrolysin. Die Röntgenstrukturanalyse von PylB zeigt, dass das Protein eine TIM-Barrel-Faltung aufweist. Die Reaktionskammer ist abgeschlossen und enthält einen [4Fe-4S]-Cluster, SAM und das Reaktionsprodukt, dessen 2R,3R-Konfiguration gezeigt wurde.
[Bildquelle: Angewandte Chemie]
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Medizin und Chemie: |
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Eine interdisziplinäre Forschergruppe aus den Bereichen
Chemie, Physik und Theorie ermöglichte es, die photochemische
Dewar-Bildung erstmals auf atomarer Ebene direkt zu verfolgen [Bildquelle: Angewandte Chemie]. |
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Neues Antibiotikum treibt Bakterien in den Selbstmord.
Bild: Antibiotisch wirksame Acyldepsipeptide (so genannte ADEPs) lassen kugelförmige Bakterien wie den multiresistenten Problemkeim Staphylococcus aureus (links) zunächst stark anschwellen (rechts) und verhindern dann die Zellteilung.
[Bildquelle: Peter Sass, Uni Bonn]
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C-14-Verfahren gegen Übergewicht: Physiker analysieren menschlichen Fettstoffwechsel.
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Nanotechnologie und Chemie: |
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Bestrahlen statt Batterie wechseln: Lichtbetriebener implantierbarer Stromerzeuger für bioelektronische Geräte.
Abbildung: Ein Bauelement aus Kohlenstoffnanoröhren, die von Poly(3-hexylthiophen) umhüllt und in Polydimethylsiloxan-Blättchen dispergiert sind, konvertiert Laserlicht effizient in thermische Energie und nachfolgend in Elektrizität [Bildquelle: Angewandte Chemie].
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Die kleinsten Hochzeitsringe der Welt: Zwei ineinander greifende Ringe aus DNA sind nur im Rasterkraftmikroskop sichtbar.
Abbildung: Die kleinsten Hochzeitsringe der Welt bestehen aus zwei verschränkten DNA-Ringen und sind so klein, dass man sie nur im Rasterkraftmikroskop sehen kann [Bildquelle: Universität Frankfurt].
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Guinness-Rekord: Kleinster Düsenantrieb der Welt.
Abbildung: Komplexe Nanomaschinen transportieren kleinste Stoffmengen,
z. B. Medikamente, durch Flüssigkeiten und liefern sie am
gewünschten Ort ab.
[Graphik: IFW Dresden]
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Materialien und Chemie: |
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Es heilt und wächst zusammen: Über ein Polymer mit erstaunlichen Selbstheilungseigenschaften.
Abbildung: Mit Trithiocarbonat(TTC)-Einheiten vernetzte Polymere wurden durch RAFT-Polymerisation hergestellt. Die selbstheilenden Systeme oder makroskopischen Zusammenschlüsse entstanden bei UV-Bestrahlung des vernetzten Polymers in Lösung und im Festkörper.
[Quelle: Angewandte Chemie]
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Neuartige Materialien öffnen Weg zu energiesparenden Gebäudeverglasungen oder Fenster, die ihre Lichtdurchlässigkeit und Farbe je nach Sonneneinstrahlung verändern.
Abbildung: Aufbau von Metallo-Polyelektrolyten.[Grafik: Dirk Kurth]
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Atomare Platinschicht auf Wolframcarbid-Träger katalysiert elektrolytische Wasserstoffherstellung effektiv und kostengünstig.
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Geochemie, Astrochemie: |
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Ein Ökosystem bestimmt, wie viel Kohlenstoff entweicht: Die Molekülstruktur ist nicht ausschlaggebend dafür, wie schnell organische Verbindungen abgebaut werden.
Foto Bodenprofil:
Im Klimageschehen spielen Böden eine entscheidende Rolle. Sie speichern mehr als dreimal soviel Kohlenstoff wie Pflanzen oder die Atmosphäre.
Durch Abbauprozesse gelangt der Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre, wo er vor allem als Kohlendioxid seine klimaschädliche Wirkung entfaltet.
Warum allerdings manche organischen Bestandteile des Bodens wesentlich schneller abgebaut werden als andere, war bislang nicht geklärt.
[Bildquelle: MPI für Biogeochemie]
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Abgesunkene Ozeankruste tritt in Vulkanen bereits nach 500 Millionen Jahren wieder an die Oberfläche.
Foto:
Olivinkristall des Mauna Loa-Vulkans. Die braunen Ovale sind glasig erstarrte Einschlüsse, die als geschmolzene Tropfen in den entstehenden Olivinkristall gelangten
[Quelle: Sobolev, Max-Planck-Institut für Chemie].
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Astronomen finden das Schlüsselmolekül Wasserstoffperoxid in interstellaren Wolken.
Foto:
Mit dem APEX-Teleskop in Chile haben Forscher in dieser Region zum ersten Mal das Molekül Wasserstoffperoxid im Kosmos nachgewiesen. Der Fundort ist durch einen roten Kreis markiert. Rho Ophiuchi ist der helle Stern inmitten der blauen Region im oberen Bildteil
[Bildquelle: ESO / S. Guisard].
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Umwelt und Chemie: |
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Erstmals wurde die als Frostschutzmittel verwendete umweltgefährliche Chemikalie Benzotriazol in der Nordsee wissenschaftlich nachgewiesen.
Abbildung: Benzotriazol, 4-Methyl- und 5-Methyl-benzotriazol dienen als Korrosionsschutzmittel in technischen Produkten sowie als Enteisungsmittel.
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Wie entstand das erste arktische Ozonloch im Frühjahr 2011? - Aktuelle Veröffentlichung im Fachmagazin Nature findet Zusammenhang mit Klimawandel.
Abbildung: Dicke der Ozonschicht über der Arktis Anfang April 2011. Der violette Bereich über der zentralen Arktis, Teilen Skandinaviens und Russlands zeigt die Lage des arktischen Ozonlochs in diesen Tagen. Hier entspricht die Dicke der Ozonschicht nur noch etwa 2,5mm reinen Ozons, verteilt über die Luftschicht in 10-30km Höhe. Normal wären Werte um die 4mm, wie sie um das Ozonloch herum in dem grün/roten Bereich auftreten.
[Abbildung: Ozone Monitoring Instrument, NIVR, FMI]
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Lebensmittel und Chemie: |
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Vielfach süßer als Zucker, natürlich gewachsen und komplett kalorienfrei: Ab dem 3. Dezember 2011 ist der Süßstoff aus der Süßpflanze Stevia legal in Europa zugelassen. Der Stevia-Forscher Dr. Udo Kienle begrüßt die Teilzulassung und sieht darin einen ausbaufähigen Schritt für den Verbraucher.
Abbildung: Steviol, das Aglykon der Steviolglykoside, die aus dem Süßkraut Stevia rebaudiana gewonnen werden.
Mit den Vorgaben der EU können ab Dezember 2011 maximal 30 Prozent des Zuckers ersetzt werden.
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Die Thermophysik des Käses: Neues Projekt erforscht, wie er zuverlässig bräunt, schmilzt, fließt . . .
Bild: Der Käse als Forschungsobjekt - Lebensmittelwissenschaftler der Universität Hohenheim systematisieren Käse-Forschung.
[Bildquelle: berwis/pixelio.de]
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Viele Fragen sind noch offen: BfR-Workshop bestätigt unvollständige Datenlage bei gesundheitlichen Risiken von nanoskaligem Silber.
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Chemikalien und Chemikalienpolitik: |
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Wenn aus Abfällen Chemikalien werden: REACh-Info 9 zum Recycling bei der BAuA erschienen.
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Broschüre REACh-Info 8 'Nächste Schritte unter der EU-Verordnung REACh' erschienen.
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GHS-Umwandlungshilfe
CLP-Verordnung: Poster hilft bei Umwandlung der Kennzeichnung von Gefahrstoffen in das GHS-System.
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Forschung: Projekte, Institutionen, Personen |
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Unerwünschte Zündungen verstehen und verhindern.
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Naturstoff-Forscher fahnden nach Wirkstoffen gegen Krebs - neue DFG-Forschergruppe an der Saar-Universität.
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Primärdaten aus der chemischen Forschung sollen übers Netz zur Nachnutzung verfügbar werden.
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