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Internetchemie ChemLin: Chemie Meldungen der Woche



Alterung von Chromgelb

Alterung von Chromgelb-Farben

Dem Zahn der Zeit auf der Spur: Alterungsmechanismus von historischen Chromgelb-Pigmenten entschlüsselt.

Abbildung: Durch die Untersuchung von 100 Jahre alter Chromgelb-Farbe mittels Transmissionselektronenmikroskopie und Spektroskopiemethoden konnten vier Arten von Kern-Schale-Partikeln identifiziert werden. Auf der Grundlage der Befunde wird ein Mechanismus für die festzustellende Verdunklung einiger hellgelber Farben in Van Goghs Gemälden vorgeschlagen (z. B. in Les Alyscamps, 'Allee in Arles', 1888).

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Heparin-basierte Glycopolymere

Neue Heparin-basierte Glycopolymere

Kampf den Blutgerinnseln: Maßgeschneiderte Glykopolymere als gerinnungshemmende Heparin-Mimetika.

Abbildung: Als potenziell sicherere Heparinmimetika wurden jetzt Heparin-basierte Glycopolymere synthetisiert, die gegen Proteasen (FXa und FIIa) in der Koagulationskaskade wirken und die Gerinnungszeit in humanem Blutplasma ähnlich effizient verlängern wie klinische Antikoagulantien (ATIII=Antithrombin III).

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Wasser: Zweiter Glasübergang

Zweiten Glasübergang des Wassers gefunden

Tieftemperaturrekord für flüssiges Wasser aufgestellt.

Abbildung: Wasser kann bei viel tieferen Temperaturen noch flüssig sein, als bisher angenommen. Das haben Forscher der Universität Innsbruck und der TU Dortmund nun experimentell nachgewiesen.

[Foto: Eva Fessler]


Lipid Dip-Pen Nanolithography

Ein Federkiel für die Nanowelt

Nanofeine Spitze schreibt künstliche Zellmembranen.

Abbildung: Mithilfe der Lipid Dip-Pen Nanolithography (L-DPN) werden Lipid-Membranen direkt auf den zweidimensionalen Kohlenstoff Graphen aufgebracht.

[Grafik: Hirtz, Nature Communications]


Quasikristallen auf der Spur

Quasikristalline Oxide

Forscher der Universität Halle entdecken neue Klasse der Quasikristalle.

Foto: Den Strukturen der Quasikristalle auf der Spur - Doktorand René Hammer und Prof. Dr. Wolf Widdra (v.l.).

[Bildquelle: Uni Halle, Maike Glöckner]


CLOUD-Kammer am CERN

Aerosolneubildung in der Atmosphäre nachgestellt

Weiterer Baustein der Partikelbildung durch CLOUD-Experiment am CERN entschlüsselt.

Abbildung: Frederico Bianchi und Urs Baltensperger vom Labor für Atmosphärenchemie des Paul Scherrer Instituts überprüfen an der CLOUD-Kammer am CERN das am PSI entwickelte Amin-Messgerät mit weltweit unerreichter Nachweisstärke.

[Bildquelle: CERN].


Wagenradmoleküle

Wagenrad-Moleküle als Lichtquelle

Perfekte Antennen: Wie ringförmige Moleküle OLEDs heller machen.

Abbildung: Rastertunnelmikroskop-Aufnahme einzelner Wagenradmoleküle, mit überlagerter chemischer Struktur eines Moleküls..

[Bildnachweis: S. Jester, S. Höger, Universität Bonn]


Caenorhabditis elegans

Vitamin Niacin als Jungbrunnen

Das Vitamin Niacin wirkt lebensverlängernd, hat Michael Ristow bei Fadenwürmern gezeigt. Der ETH-Professor schliesst aus seiner Studie zudem, dass sogenannte freie Radikale gesund sind. Damit widerspricht er nicht nur der landläufigen Meinung, sondern auch der Ansicht vieler Wissenschaftskollegen.

Abbildung: Die nur einen Millimeter kleinen Fadenwürmer leben länger mit Niacin.

[Bildquelle: Michael Ristow / ETH Zürich]


Tamdemreaktion für Biomasse

Ein Tandem für Biomasse

Katalytische Tamdenreaktion: Umsetzung von Lignin und Bioölen durch Dehydroxylation phenolischer Bestandteile in Arene.

Abbildung: Ein neuer Katalysator ermöglicht die Gewinnung von Arenen ausgehend von Phenolen aus Biomasse wie Lignin unter milden Bedingungen in einem einstufigen Prozess; diese Umwandlung könnte eine enorme Vereinfachung konventioneller Raffinerieprozesse bedeuten.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Wechselwirkende Kernspins in Lösungsmitteln

Bestimmung von Lösungsmittelstrukturen mittels NMR

Neue Theorie zur Analyse wechselwirkender Kernspins in Lösungsmitteln. Die Entdeckung langreichweiter Effekte verändert Interpretation von NMR Spektren.

Computersimulation eines ionischen Lösungsmittels: Die Abbildung zeigt eine Computersimulation eines viel benutzten ionischen Lösungsmittels. NOE-Experimente bei tiefen Frequenzen erfassen die Struktur des gesamten Bereichs. Experimente bei hohen Frequenzen liefern Information über die durch eine Lupe hervorgehobene lokale Struktur zweier benachbarter Teilchen.

[Bildquelle: AG 'Physikalische Chemie der Flüssigkeiten']


Kern-Schale-Photokatalysator

Kern-Schale-Mikropartikel als Katalysatoren

Neue Herstellungsmethode von Kern-Schale-Photokatalysatoren mit räumlich getrennten Cokatalysatoren für eine effektivere Wasserspaltung.

Abbildung: Die Kern-Schale-Struktur fördert das Trennen und Sammeln von Elektronen und Löchern am entsprechenden Cokatalysator durch aktive Verbesserung des Elektronen- und Löchertransports [Bildquelle: Angewandte Chemie].


Verkorkte Mikroflaschen

Verkorkte Mikroflaschen

Schmelzende Korken für temperatur-gesteuerte Freisetzung von Pharmaka aus Mikrogefäßen.

Abbildung: Das neue Verfahren ermöglicht es, pharmazeutische Wirkstoffe temperatur-gesteuert gezielt freizusetzen [Bildquelle: Wiley-VCH].


96-Fach-Zellkulturplatt

Neurotoxizitätsprüfung in der Petrischale

TiHo-Forscher entwickeln System, um Einfluss giftiger Substanzen auf die Hirnentwicklung zu testen.

Abbildung: Eine 96-fach-Zellkulturplatte. Jede Vertiefung enthält eine menschliche Zellkultur, die mit unterschiedlichen Konzentrationen des Umweltgiftes Methyl-Quecksilber behandelt wurde. Die Färbung zeigt die Viabilität der Zellen an: rosa = gesund, blau = geschädig [Foto: M. Stern].


TASCA

Hinweise auf Element 115 bestätigt

Internationale Forschungskooperation hat an der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH an Element 115 einen Weg zur direkten Identifikation neuer superschwerer Elemente aufgezeigt.

Abbildung: Bei der GSI steht mit dem Separator 'TransActiniden Separator und Chemie Apparatur' (TASCA) ein hocheffizientes Gerät zum Studium der schwersten Elemente zur Verfügung.

[Foto: G.Otto, GSI].


Halogenbrücken zweier Iod-Atome

Halogenbrücken als Katalysatoren

Neue Katalysatorklasse für die umweltfreundlichere Produktion.

Abbildung: Halogenbrücken zweier Iod-Atome (blau) lockern die Bindung zwischen Chlor- (grün) und Kohlenstoffatom (grau). Das Chloratom kann so leichter gegen eine andere Gruppe ausgetauscht werden.

[Grafik: Stefan Huber, TUM]


(+)alpha-HBCD

Weltweites Verbot von HBCDs

Aus für Flammschutzmittel Hexabromcyclododecan. Empa hilft POP-Liste der Stockholm-Konvention zu ergänzen.

Abbildung: Indem die Kristalle mit Röntgenstrahlen durchleuchtet wurden, konnten die exakten räumlichen Strukturen verschiedener HBCD-Stereoisomere bestimmt werden, hier zum Beispiel die Struktur von (+)alpha-HBCD, das in der Umwelt nur schlecht abgebaut wird und dessen Herstellung und Verwendung jetzt verboten wurde.

[Bildquelle: Empa]


Meerwasser

Meerwasser zum Trinken

Neue technische Entwicklung zur elektrochemisch vermittelten Meerwasserentsalzung aus Marburg findet internationale Anerkennung.

Abbildung: Meerwasser - Eine unerschöpfliche aber ungeniessbare Wasserquelle. Eine neue Entsalzung-Technik könnte letzteres ändern.

[Bildquelle: A. Jaeck]


Datenerhebungsprogramm

Flammschutzmittel in Aalen

Geesthachter Küstenforscherin weist neuartige, halogenierte Flammschutzmittel in Aalen nach.

Abbildung: Im Rahmen des Datenerhebungsprogramms 'Data Collection Framework' der Europäischen Kommission untersuchen Wissenschaftler des Thünen Instituts die Bestandssituation der Aale.

[Foto: Jan-Dag Pohlmann]


Aerogel-Katalysator

Fünfmal weniger Platin

Aerogel-Katalysator kann Brennstoffzellen wirtschaftlich attraktiver machen.

Abbildung: Schematische Darstellung der Reduktion von Sauerstoff an der positiven Elektrode einer Niedertemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzelle.

[Bildquelle: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA]


Umweltfreundlicher Farblöser

Umweltfreundlicher Pinselreiniger

Dank Neutronenforschung: Neuartiger Farblöser reinigt Pinsel ohne Lösungsmittel.

Abbildung: Mit dem umweltfreundlichen Farblöser lassen sich getrocknete Klebstoffrückstände genauso leicht lösen (links) wie mit lösemittelbasierten Produkten (rechts).

[Bildquelle: Forschungszentrum Jülich]


Ocean Tracer Injection System

Sauerstofftransport im Tropischen Ozean

Turbulente Prozesse wie Wirbel oder interne Wellen liefern einen wichtigen Beitrag zur Sauerstoffversorgung.

Abbildung: Ausbringen eines Spurenstoffs mit dem Ocean Tracer Injection System (OTIS). Die Verfolgung eines im Ozean ausgebrachten, chemisch wenig reaktionsfreudigen Spurenstoffs, eines sogenannten Tracers, bestätigte die direkten Turbulenzmessungen.

[Foto: GEOMAR]


Goldspitze Nahfeldmikroskopie

Neue Anwendung für die Nahfeldmikroskopie

Wissenschaftler der Universität Tübingen setzen Goldspitze als „optische Antenne“ ein, um Nanostrukturen zu untersuchen.

Schematische Zeichnung der neuen Messmethode: (a) Die scharfe Goldspitze rastert über die Struktur, die von einem Laserstrahl angeregt wird. In Bereichen hoher Nahfeldintensität strahlt die Goldspitze rotverschobenes Licht aus, das nach einem Filter detektiert wird. Die resultierenden Bilder sind in b) und c) zu sehen [Bildquelle: Sebastian Jäger/Uni Tübingen].


Gd Probenentnahme

Gadolinium-Aufnahme durch Pflanzen

Kontrastmittelaufnahme von Pflanzen nachgewiesen: Forscher haben Kresse über mehrere Tage mit kontrastmittelhaltigem Gießwasser gegossen und die Substanzen dann in den Blättern nachgwiesen.

Abbildung: Probenentnahme am Berliner Teltowkanal. Das Kontrastmittel Gadolinium kann über Klärwasser in die Nahrungskette gelangen.

[Foto: BAM]


Photosalienter Effekt

Hüpfende und springende Kristalle

Über die kinematische Analyse des lichtinduzierten Springens von Kristallen.

Abbildung: Mit UV-Licht bestrahlte Kristalle können die zugeführte Energie auf verschiedenen Wegen abbauen und sich dabei auch 'fortbewegen'. Sie legen dabei Distanzen zurück, die 100- bis 10000-Mal größer als sie selbst sind, um die Spannung abzubauen, die sich in ihrem Inneren aufbaut. Der beobachtete Effekt könnte für Antriebe im makroskopischen Maßstab genutzt werden [Bildquelle: Angewandte Chemie].


Radon Transfernormal

Neues, genaueres Radon-Messverfahren

Eine neue Messtechnik aus der PTB zur Bestimmung geringer Radon-Konzentrationen kommt rechtzeitig zur Verschärfung der EU-Strahlenschutzrichtlinie.

Abbildung:

Das neue Transfernormal der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt PTB ermöglicht schnelle Messungen der Radon-Aktivitätskonzentration von 200 Bq/m3 mit einer Messunsicherheit von 2 %.

 [Bildquelle: PTB]


Soft X-rax RIXS

Katalysatoren bei der Arbeit beobachtet

Innovative Methodenkombination am HZB führt zu grundlegenden Erkenntnissen in der Katalyseforschung auf atomarer Ebene.

Abbildung: Elementarste Prozesse im Rampenlicht.

Donor- und Akzeptorbindungseigenschaften des Modellkatalysators Eisenpentacarbonyl [Fe(CO)5] in Lösung werden mit Hilfe von resonanter inelastischer Röntgenstreuung untersucht.

[Grafik: HZB/Edlira Suljoti]


Stahl im Tomographen

Rostschutz durch Unordnung

Wissenschaftler haben einen amorphen Stahl analysiert und festgestellt, dass das Material desto leichter vom Rost angegriffen wird, je geordneter seine Struktur und je ungleichmäßiger die Verteilung seiner Atome ist.

Abbildung: Stahl im Tomographen [Bildquelle: Science/Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH].


MARUM-QUEST

Durch Erdbeben mobilisiertes Methan

Neue Nature Geoscience-Studie zu Methanaustritten in der Tiefsee.

Abbildung: Das Tauchfahrzeug MARUM QUEST hat gerade den Temperatursensor ausgesetzt, der unten rechts zu sehen ist. Damit werden Temperaturprofile des Meeresbodens erstellt.

[Foto: MARUM, Universität Bremen]


Smog Kammer

Smog-Vorhersagen an Hand von Aerosolpartikeln

Die chemischen Abläufe im Inneren von Smogpartikeln beeinflussen ihre Größe und Masse mehr als bisher angenommen. Mit präziseren Größenangaben lässt sich der Einfluss von Smog auf Luftqualität und Gesundheit besser bewerten.

Abbildung: In einer 26 Kubikmeter großen Kammer erzeugten Shiraiwa und seine Kollegen Smog. Sie stellten fest, dass die Smogpartikel größer wurden als Modelle bisher vorausgesagt hatten.

[Bildquelle: California Institute of Technology, USA]


Detektion von Yersinia pestis

Neue Nachweismethode für Pesterreger

Zuckermantel entlarvt Schwarzen Tod - Detektion des Pesterregers Yersinia pestis durch Anti-Kohlenhydrat-Antikörper.

Abbildung: Die Pest lässt sich durch Anti-Kohlenhydrat-Antikörper nachweisen. In einem neuen Verfahren wurde ein Pest-spezifisches Oligosaccharidantigen synthetisiert und darauf aufbauend ein Glycan-Mikroarray zur Analyse von Patientenseren entwickelt. Mithilfe LPS-spezifischer monoklonaler Antikörper (mAbs) lässt sich Yersinia pestis detektieren.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Magnetismus innerhalb eines Moleküls

Magnetismus-Experiment geglückt

Forscher stellen elementare Physik in einem einzigen Molekül nach.

Abbildung: Elementare Physik - Forscher konnten im Experiment nachweisen, dass innerhalb eines einzigen Moleküls Magnetismus am Werk sein kann.

[Bildquelle: Christian Grupe/KIT]


Skizze der Vorgänge

Zweifach magnetisch

Ferromagnetisch und antiferromagnetisch ... und das gleichzeitig.

Abbildung: Skizze der Vorgänge in den untersuchten LuMnO3-Schichten. Nahe am Substrat ist die Schicht besonders stark verspannt, so dass sie dort eine ferromagnetische Ordnung annimmt ...

[Grafik: PSI/C. Schneider]


Ionenkanal

Ionenkanäle an zwei Stellen stopfen

Doppelt gebunden hemmt besser: Kleine Moleküle verschließen Zell-Poren wirkungsvoll, wenn sie an zwei Stellen der Proteine anhaften, aus denen die Poren aufgebaut sind.

Abbildung: Die schematische Darstellung illustriert, wie sich ein Ionenkanal schließt, wenn Psora-4-Moleküle die Kanalpore und die Seitentaschen besetzen [Bildquelle: Autoren, AG Decher].


Nano Magnetrührfische

Weltkleinste Magnetrührfische

Gerührt, nicht geschüttelt - Wissenschaftler synthetisieren Magnetrührstäbchen im Nanomaßstab.

Abbildung: Singapurer Forscher haben Ketten aus 40 nm kleinen Eisenoxidpartikeln (Fe3O4) synthetisiert, die als weltkleinste Magnetrührfische Pikoliter-Emulsionstropfen effektiv mit einem kommerziellen Magnetrührer mischen können. Ihre geringe Größe verhindert ein Sedimentieren aufgrund von Gravitations- oder magnetischen Kräften, sodass sie suspendiert bleiben und alle Teile der Lösung rühren.

[Quelle: Angewandte Chemie]


Ackerschmalwand

Optimierte Mikrobenfabriken

Max-Planck- und Fraunhofer-Wissenschaftler entwickeln effiziente Biosyntheseverfahren zur Gewinnung von pharmakologisch und industriell wichtigen Wirkstoffen.

Abbildung: Die Modellpflanze Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) in einer Röhre; sie soll nach Optimierung ihres MEP-Stoffwechselweges die Endprodukte produzieren.

[Bildquelle: Marion Rehers / Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME)]


SIRT Inhibitor Ex-527

Deaktivierung von Sirtuinen

Neue Ansatzpunkte der pharmakologischen Forschung: Wie Enzyme sich selbst eine Falle stellen.

Abbildung: Der Inhibitor Ex-527 bindet einerseits an das Enzym Sirt3, andererseits an acetylierte ADP-Ribose; diese Substanz ist ein Produkt der von Sirt3 zunächst ausgelösten Deacetylierung. In der abgebildeten Konstellation ist das Aktivzentrum des Sirtuins blockiert; das Sirtuin bleibt daran gehindert, weitere Deacetylierungsprozesse in Gang zu setzen [Grafik: Prof. Dr. C. Steegborn].


Enkephalin-Rezeptor

Metallkomplex macht flüchtigen Botenstoff dingfest

RUB-Forscher entschlüsseln Zusammenspiel von Enkephalinen und Schmerzrezeptoren.

Abbildung: Der Enkephalin-Rezeptor (grau) durchspannt die Zellmembran. In Grün ist die Struktur des freien Enkephalins im Komplex mit dem Rhodiumatom (orange) gezeigt.

[Grafik: Florian Wieberneit (AG Biomolekulare NMR)]


Gefahrstoffe effizient abduschen

Effizient notduschen

Labore können Gefahren bergen: Spritzt einem Labormitarbeiter versehentlich Säure oder Lauge auf den Körper, hilft eine Notdusche. Unter dieser lassen sich gefährliche Substanzen schnellstmöglich abwaschen – es zählt jede Sekunde. Doch wie effektiv spülen die Duschen diese Stoffe herunter?

Abbildung: In eine Schaufensterpuppe brachten die Forscher für ihre Studie 34 Sensoren ein. Dazu haben sie kleine Löcher in die Puppe gebohrt und die Sensoren wie Stopfen hineingesteckt [Copyright: Fraunhofer UMSICHT].


Lidar-System

Auswirkungen von Vulkanausbrüchen

Vulkanausbrüche belasten Atmosphäre über Jahre: Mit Laser-Radar-Messungen untersuchten Wissenschaftler in Garmisch-Partenkirchen mehr als 35 Jahre lang die Verweildauer vulkanischer Partikel in der Stratosphäre.

Abbildung: Bis in 40 Kilometer Höhe reicht das Lidar-System des IMK-IFU.

[Foto: Markus Breig, KIT]


Magnetische Nanopartikel

Nanomagnete aus der Röhre

Ein Forscherteam des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden hat magnetische Nanokristalle im inneren Hohlraum von Kohlenstoff-Nanoröhren gezüchtet.

Abbildung: Mit Metallnanopartikeln gefüllte Kohlenstoffnanoröhren werden von einem Permanentmagneten am Boden eines Uhrglases festgehalten.

[Foto: IFW Dresden]


Atomares Modell eines Versetzungsdipols

Vom Werdegang eines Kristalldefekts

Forscher studieren 'Lebenszyklus' von Versetzungen.

Abbildung: Atomares Modell eines Versetzungsdipols - eindimensionale, linienhafte Defekte in Kristallen.

[Bildquelle: Universität Ulm]


Anthracimycin Struktur

Ein Anthrax-Wirkstoff aus dem Meer

Das strukturell ungewöhnliche Antibiotikum Anthracimycin, gewonnen aus marinen Actinomyceten, wirkt gegen Anthrax.

Abbildung: Anthracimycin Struktur. Durch Chlorierung der Verbindung entsteht ein Dichlorderivat, das weiterhin gegen Gram-positive Bakterien wie den Anthraxerreger aktiv ist, aber auch gegen ausgewählte Gram-negative Bakterien wirkt [Quelle: Angewandte Chemie].


Isolierte Attosekundenpulse

Schneller als ein Atom schwingen kann

Physiker der Universität Jena erzeugen hochfrequente Attosekundenblitze für die Grundlagenforschung.

Abbildung: So entstehen isolierte Attosekundenpulse - Ein Laserpuls (rot) wechselwirkt mit Argonatomen in einem dünnen Gasstrahl und erzeugt dabei einen kurzwelligeren Puls (blau), dessen Dauer im Attosekundenbereich liegt [Bildquelle: IAP/FSU].


Testanlage Dampfreformation

Gesalzene Katalysatoren zur Energiespeicherung

So genannte 'gesalzene' Katalysatoren beschleunigen die Wasserstofffreisetzung aus Methanol stark und erhöhen die Selektivität der Reaktion drastisch.

Abbildung: In der Testanlage zum katalytischen Dampfreformieren von Methanol werden die durch Salzschmelzen veränderten Katalysatoren untersucht. Der Schritt ist im Prinzip eine Umkehrung der Methanol-Bildungsreaktion. Das produzierte Gas darf jedoch nur eine sehr geringe Menge an Kohlenmonoxid enthalten, da dieses Gas in größeren Mengen als Gift für den Katalysator der nachgeschalteten Brennstoffzelle wirkt.

[Bildquelle: FAU]


Elektrostatische Levitation

Sichtbare Struktur einer unterkühlten Flüssigkeit

Werden flüssige Metallgemische langsam abgekühlt, so entsteht vor ihrem Übergang in die feste Phase eine Flüssigkeit mit gleicher Konzentration, aber stärker geordneter Struktur. Diese Struktur haben Materialwissenschaftler der Universität des Saarlandes in einem gemeinsamen Projekt mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) nun erstmals nachgewiesen.

[Bildquelle: Institut für Materialphysik im Weltraum am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln].


Nanometergroße Cerdioxid-Kristalle

Nanokristallines Cerdioxid

Einfache Produktionsmethode für begehrte Nanokristalle.

Abbildung: Nanometergroße Cerdioxid-Kristalle (CeO2) werden in wässriger Lösung aus Ce(IV)-Polymeren (Dimeren und Trimeren) gebildet.

Die Nanokristalle haben eine Größe zwischen zwei und drei Nanometern.

Bisher war es nicht möglich, derartigen Nanokristallen direkt beim Wachsen zuzusehen, weil geeignete analytische Techniken fehlten.

[Bildquelle: A. Ikeda-Ohno]


Elektrochemisch vermittelte Meerwasserentsalzung

Trinkwasser aus dem Meer

Elektrochemisch vermittelte Meerwasserentsalzung in mikrofluidischen Systemen.

Abbildung: Mit einer einfachen Spannungsquelle wurde eine Potentialdifferenz von 3.0 V an eine elektrochemische Zelle angelegt, die aus zwei Mikrokanälen verbunden durch eine bipolare Elektrode besteht, um Chloridoxidation und Wasserelektrolyse an den BPE-Polen auszulösen [Quelle: Angewandte Chemie].


Halbsynthetische Hydrogenase

Halbsynthetische Hydrogenase mit voller Aktivität

Wasserstoff produzierendes Enzym mit künstlichem aktivem Zentrum bestückt.

Abbildung: So entsteht die Hydrogenase: Das chemisch synthetisierte aktive Zentrum lud das Forscherteam zunächst auf ein Reifungsprotein. Von dort wurde das aktive Zentrum auf eine Vorstufe der Hydrogenase übertragen. Dieses Enzym setzt Protonen und Elektronen zu Wasserstoff um.

[Grafik: Julian Esselborn]


Imidazol Biosynthese

Dem Ursprung des Lebens auf der Spur

Forscher aus Mülheim lüftet das Geheimnis einer Reaktion zur Synthese von organischen Molekülen.

Abbildung: Bevor aus der Blausäure (links oben) das Imidazol (rechts unten) wird, muss das Molekül mit hunderten von Photonen beschossen werden. Der Mechanismus der Photokonversion des HCN-Tetramers zu einer Vorstufe von Purin-Nukleobasen und -Nukleotiden wurde mit computerchemischen Methoden aufgeklärt.

[Bildquelle: Mario Barbatti/MPI für Kohlenforschung]


Elektronische Textilien

Anziehbare Elektronik

Hochleitfähige Ausrüstung von Textilien und Papier mit Aluminium.

Abbildung: In einem speziellen chemischen Lösungsprozess lassen sich bei Raumtemperatur aluminiumbeschichtete faserförmige Materialien mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit und mechanischer Haltbarkeit hestellen.

Die so gebildeten leitfähigen Papiere und Fäden können in elektrischen Schaltungen für flexible und tragbare elektronische Bauteile genutzt werden.

[Quelle: Angewandte Chemie]


Dreikörperrekombination

Der Dreikörperrekombination auf der Spur

Dank einer innovativen Methode können Wissenschaftler um den Ulmer Physiker Professor Johannes Hecker Denschlag erstmals elementare quantenchemische Schritte der Molekülbildung bei der Dreikörperrekombination nachvollziehen.

Abbildung: Modell der Dreikörperrekombination.

 [Grafik: Uni Ulm]


Antennenprotein

Transportwege des Lichts

Neue Einblicke in die Energiegewinnung bei Pflanzen und Bakterien.

Abbildung: Modell eines Antennenproteins in der Ansicht von oben. Die darin enthaltenen verschiedenen Farbstoffmoleküle sind rot, grün und gelb dargestellt.

Wird ein Antennenprotein, während die Lichtenergie in seinem Inneren von einem Farbstoffmolekül zum nächsten wechselt, einem ultrakurzen Laserpuls ausgesetzt, entsteht eine spektroskopische Momentaufnahme.

[Grafik: Dr. Richard Hildner, Universität Bayreuth]


Ionen-Pingpong

Mit Ionen-Pingpong Kräfte messen

Einem internationalen Wissenschaftlerteam ist es erstmals gelungen, mit einem Flugzeitmassenspektrometer die Bindungsenergien exotischer Atomkerne zu bestimmen.

Wie jetzt im Fachmagazin Nature berichtet, ergeben sich aus dem Vergleich der Messungen mit neuen theoretischen Werten wichtige Rückschlüsse auf die Natur der Kräfte, die diese Atomkerne im Innersten zusammenhalten [Graphik: Frank Wienholtz].


Zucker im Ferngespräch

Zucker mit Fernwirkung

All unsere Zellen tragen einen Mantel aus Zuckermolekülen, sogenannten Glykanen. Wissenschaftler der ETH Zürich und der Empa haben nun entdeckt, dass Glykane die Anordnung von Wasserteilchen über weite Distanzen rearrangieren.

Abbildung: Ein an eine Glimmerfläche angeheftetes Glykoprotein in seiner natürlichen Anordnung (links) rearrangiert Wassermolekülen (rot und weiss) über eine Distanz von etwa 30 Nanometern [Bildquelle: R. Espinosa-Marzal / ETH Zürich, R. Crockett / Empa].


Lachgas Messroboter

Minderung von Lachgasemissionen durch Böden

Reduktion von klimaschädlichem Distickstoffoxid bisher unterschätzt.

Abbildung: Das vom KIT betriebene Gerät - ein Messroboter - misst Lachgasemissionen aus dem Boden.

[Foto: Dr. Eugenio Díaz-Pines]


3D-Polymerbürste

Synthese und Eigenschaften von Polymerbürsten

Komplexe dreidimensionale Polymerbürsten-Nanostrukturen durch Photopolymerisation.

Bild: Die zeitliche und örtliche Kontrolle der Polymerisation ermöglicht die Musterung der Polymerbürsten ausgehend von einer einheitlichen Initiatorschicht durch eine einfache Photomaske.

[Quelle: Angewandte Chemie]


Farbsensor-Prinzip

Farbsensor-Prinzip erkennt Stoffe im Wasser

Leuchtende Bakterienproteine zum Nachweis von Chemikalien im Wasser.

Abbildung: Das am HZDR entwickelte Farbsensor-Prinzip beruht auf einem roten und einem grünen Fluoreszenz-Farbstoff. Wäre ein gesuchter Stoff in einer Wasserprobe vorhanden, würde der Sensor grün leuchten; eine rote Färbung würde dagegen anzeigen, dass die Substanz nicht vorkommt [Bildquelle: HZDR/ Sander Münster 3dkosmos].


Pd-Atom auf der Oberfläche

Tanz der Atome

Katalysatoren können ihre Wirkung verlieren, wenn die aktiven Atome auf der Oberfläche zu wandern beginnen. An der TU Wien konnte man diesen Tanz der Atome nun beobachten und erklären.

Abbildung: Das Pd-Atom auf der Oberfläche (oben) wird durch das CO-Molekül angehoben, wodurch es beweglich wird.

[Bildquelle: TU Wien]


BODIPY-Fluorophor

Superhelles BODIPY-Fluorophor

Am schnellsten und am hellsten: BODIPY-Tetrazin-Derivate als extrem helle bioorthogonale anschaltbare Sonden.

Abbildung: Die enge Verknüpfung von Tetrazin an ein BODIPY-Fluorophor führt zu einem außergewöhnlich effizienten Energietransfer und starker Fluoreszenzlöschung [Quelle: Angewandte Chemie].


Sauerstoffminimumzonen

Erste globale Studie zum Stickstoffkreislauf im Ozean

Wie schnell reagiert der chemische Zustand des Ozeans auf die Klimaerwärmung?

Abbildung: Die Grafik zeigt in in den dunklen Blautönen die Sauerstoffminimumzonen in den tropischen Ozeanen. Sie spielen für den Stickstoffkreislauf eine große Rolle [Grafik: GEOMAR].


Manduca sexta

Mottenweibchen riechen den besten Eiablageplatz

Die veränderte Zusammensetzung von Blattduftstoffen nach Raupenfraß treibt eiablegende Weibchen zu noch unbefallenen Pflanzen.

Bild: Tabakschwärmermotte (Manduca sexta).

 [Copyright: L. Kübler / MPI für chemische Ökologie]


Neue farbechte Pigmente, Sprühmethode

Neue, hochbelastbare, farbechte Pigmente

Aus Schwarz und Weiß wird Bunt: Farbechte bunte Pigmente aus amorphen Anordnungen von Siliciumdioxid und Ruß.

Abbildung: Pigmente mit verschiedenen winkelunabhängigen Farben wurden mit einer außergewöhnlich einfachen Sprühmethode hergestellt. Die Methode basiert auf der Nutzung von Submikrometer-großen SiO2-Partikeln und Industrieruß.

[Quelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH].


Quallen im freien Ozean

Quallen im Kohlenstoffkreislauf

Schnell sinkende Quallen fördern die Kohlendioxid-Aufnahme der Ozeane.

Abbildung: Ansammlung von Quallen im freien Ozean. Das sogenannte gelatinöse Plankton, zu dem Quallen gehören, könnte eine größere Rolle beim Transport von Kohlenstoff ins Innere des Ozeans spielen, als bisher vermutet wurde.

[Foto: Veronica Fuentes]


Glas Modell-Kolloide

Neues Modellsystem beschreibt Glaszustand

Eine glasklare Methode, um Glas von Flüssigkeit zu unterscheiden.

Abbildung: Die verwendeten Modell-Kolloide bestehen aus etwa 150 Nanometer kleinen Partikeln in Wasser. Der feste Kern besteht aus dem Kunststoff Polystyrol, die umgebende Schale aus einem thermosensitiven Netzwerk aus Poly(N-isopropyl-acrylamid). Durch Senken der Temperatur lässt sich das Volumen der einzelnen Partikel – und damit auch deren Packungsdichte - erhöhen.

 [Foto: HZB, M. Siebenbürger]


Verschränkte Elektronen weisen Proton den Weg

Verschränkte Elektronen weisen Proton den Weg

Das Zerbrechen des Wasserstoffmoleküls in ein Proton und ein Wasserstoffatom nach Photoionisation wurde am Heidelberger MPI für Kernphysik kinematisch vollständig untersucht.

Abbildung: Energiediagramm zur Photoionisation des Wasserstoff-Moleküls mit Dissoziation des Molekülions H2+ in ein H-Atom und ein Proton (rot). Violette Pfeile – durchgezogen: direkte Ionisation; gestrichelt: Autoionisation eines doppelt angeregten Zustands H2**. Die Überlagerung der Zustände gerader (g) und ungerader (u) Symmetrie von H2+ bestimmt (je nach Vorzeichen) die Richtung des Protons.

[Grafik: MPI für Kernphysik].


Anregung von Wasserstoffatomen

Wasserstoffatome unter der Lupe

Direkte Beobachtung von Knotenstrukturen in elektronischen Zuständen des Wasserstoffatos.

Abbildung: Zweidimensionale Projektion von Elektronen aus der Anregung von Wasserstoffatomen auf vier elektronische Zustände, versehen mit Quantenzahlen (n1 ,n2, m) und mit 0, 1, 2 und 3 Knoten in ihrer Wellenfunktion für die parabolische Koordinate ζ = r+z.

[Bildquelle: MBI].


Gadolinium im Trinkwasser Berlin

Gadolinium als Umweltindikator

Gadolinium im Berliner Trinkwasser: Zunahme der Belastung in West-Berlin zwischen 2009 und 2012.

Karte: Gadolinium im Berliner Trinkwasser. Je höher die Belastung mit dem gesundheitlich unbedenklichen Kontrastmittel-Gadolinium ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass auch andere abwasserbürtige Stoffe ins Trinkwasser gelangt sind.

[Quelle: Michael Bau und Nathalie Tepe, Jacobs Universität Bremen]


MIPAS-Daten

Klimagas-Schwankungen durch Vulkane

Das Karlsruher Institut für Technologie stellt umfassendste Messung des Klimagases Schwefeldioxid vor.

[Bildquelle: KIT/M. Höpfner]


Hemmstoffe der Marienkäfer

Bio-bewaffnete Marienkäfer

Asiatische Marienkäfer nutzen Bio-Waffen gegen ihre europäischen Verwandten.

Bild: Eine mit Kolibakterien beimpfte Petrischale - erkennbar an den weißen Punkten - zeigt das enorme antibakterielle Potenzial von Harmonia axyridis [Bildquelle: A. Vilcinskas, Universität Gießen].


Desorptionshaftung

Desorptionshaftung

Neue Art der Reibung in der Nano-Welt entdeckt.

Abbildung: Polymermolekül an der Spitze eines Kraft-Mikroskops. Bei der Reibung einzelner Polymermoleküle auf Festkörpern in flüssiger Umgebung existiert neben den erwarteten Mechanismen wie Gleit- und Haftreibung ein dritter, nanoskopischer Reibungsmechanismus.

[Bildquelle: B. Balzer, TUM].


Katalytischer Ethen-Abbau

Katalysator hält Früchte länger frisch

Auch bei niedrigen Temperaturen: trägerfixierte Platin-Nanopartikel katalysieren Ethylen-Abbau.

Abbildung: Aus Früchten und Gemüse freigesetztes Ethen beschleunigt deren Verderb selbst im Kühlschrank. Metallnanopartikel-Katalysatoren, die Ethenspuren oxidativ aus einem Gasgemisch entfernen, wurden getestet, wobei ein Pt-Katalysator mit mesoporösem SiO2-Träger einen kompletten Umsatz von 50 ppm Ethen bei 0 °C ergab [Bildquelle: Angewandte Chemie].


Autoklaven

Neue Cobalt-Katalysatoren

Cobalt: Nicht nur blaue Farbe, sondern auch ein wichtiger Katalysator.

Abbildung: Autoklaven - so werden explosionsgeschützte Reaktionsgefäße bezeichnet, in denen Reaktionen mit gasförmigen Komponenten - wie hier dem Wasserstoff - unter Druck ablaufen können.

[Bildquelle: LIKAT nordlicht]


Cadmium Quadrupolmomente

Die einfache Struktur komplexer Kerne

Laserspektroskopie an Cadmium-Isotopen bestätigt Schalenmodell.

Abbildung: Die Quadrupolmomente (Q; mb = millibarn = 10-27 cm2) von Cadmium-Isotopen mit ungerader Neutronenzahl im Kernzustand mit Spin 11/2 steigen linear an [Grafik: MPI für Kernphysik].


Radium-224 in Birnenform

Atomkerne mit Birnenform

Wissenschaftler weisen birnenförmige Atomkerne nach; Veröffentlichung in Fachzeitschrift Nature.

Abbildung: Die Abbildung zeigt die von den am CERN gewonnenen Messwerten abgeleitete Birnenform eines Radium-224-Atoms. Hierbei konzentriert sich an einem Ende des Kerns mehr Masse als an dem anderen.

[Bildquelle: Universität Liverpool]


Selektive reduktive Methylierung

Kohlendioxid für die Synthese

Universelle Methode zur katalytischen Methylierung von Aminen mit Kohlendioxid.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Messstation Schmücke

Metallionen katalysieren Sulfatbildung in Wolken

Die Lebensdauer wolkenbildender Sulfat-Partikel in der Luft ist geringer als angenommen: Ursache ist eine in bisherigen Klimamodellen unbeachtete Oxidation von Schwefeldioxid.

Abbildung: Die Messstation Schmücke, HCCT 2010 (Hill Cap Cloud Thuringia 2010) auf dem Schmücke Berg im Thüringer Wald ermöglicht eine bodengestützte integrierte Untersuchung, wie Aerosole und Wolken miteinander wechselwirken [Bildquelle: Stephan Mertes, TROPOS].


Elektrochemische Rastermikroskopie

Elektrochemische Rastermikroskopie entscheidend optimiert

So viel atmet eine einzelne Zelle - RUB-Forscher messen Sauerstoffverbrauch individueller Zellen.

Abbildung: Forscher bringen eine Mikroelektrode in die unmittelbare Nähe der Zelle. An der Elektrode wird Sauerstoff zu Wasser umgesetzt; dabei fließen Elektronen durch die Elektrode. Durch Zellatmung verbraucht die Zelle Sauerstoff und macht der Elektrode Konkurrenz...

[Grafik: Wolfgang Schuhmann].


DEHP

Weichmacher DEHP wird primär über Lebensmittel aufgenommen

BfR und UBA untersuchen gemeinsam die DEHP-Belastung der Bevölkerung und veröffentlichen Studie.

Strukturformel: DEHP ist die Abkürzung für Di(2-ethylhexyl)phthalat. Die Substanz gehört zu den am häufigsten verwendeten Weichmachern. Eine ausführliche Studie zur Phthalat-Belastung der Bevölkerung in Deutschland wurde jüngst veröffentlicht.

[Grafik: A. Jaeck]


Magnetische Nano-Stäbchen

Winzige Nano-Magnete als Modellsystem

Wissenschaftler untersuchen an Nano-Stäbchen, wie sich Materie ordnet.

Abbildung: Magnetische Nano-Stäbchen, als Kanten eines Sechsecks (unten) oder mehrerer Sechsecke (Mitte und oben) angeordnet, formen die Ringsysteme, die die Forschenden untersuchten.

 [Bildquelle: PSI]


Selektive Mechanochemie

Selektive Mechanochemie

Trennung von Dicarbonsäuren mittels molekularer Erkennung und Mechanochemie.

Abbildung: Die Erkennung mittels Mechanochemie ist ein dynamischer Prozess, der intermediäre Phasen einbezieht und die gleiche Selektivität wie bei der Kristallisation aus Lösung liefert [Bildquelle: Angewandte Chemie].


Sternentstehungskomplex Cygnus X

Moleküljagd im All mit HIFI

Das 'Heterodyne Instrument for the Far-Infrared' - kurz HIFI - hat ein neues Fenster zur Erforschung des Weltalls geöffnet.

Abbildung: Sternentstehungskomplex Cygnus X, aufgenommen mit Herschel.

[Bildrechte: ESA/PACS/SPIRE/M. Hennemann & F. Motte]


Gold-Titandioxid-Katalysator

Katalyse an Goldoberflächen

Mysteriösen Goldkatalysator erklärt: Wie winzige Goldpartikel bei der Produktion von Kunststoffbausteinen helfen.

Abbildung: Den Ladungstransfer wiesen die Forscher experimentell durch das Schwingungsspektrum von adsorbiertem Kohlenmonoxid nach; eine neue Bande erscheint im Spektrum nur in Gegenwart von O2.

[Grafik: M. Farnesi Camellone und D. Marx]


TROPOS Melpitz

Vegetation bremst Klimaerwärmung

Bei steigenden Temperaturen bilden Pflanzen mehr Gase, die zur Wolkenbildung und so zur Kühlung beitragen. Auf diese Weise bremst die Vegetation die Klimaerwärmung.

Bild: Die Forscher werteten für die Studie Daten von elf verschiedenen Standorten in Europa, Sibirien, Nordamerika und Südafrika aus.

[Foto: Gerald Spindler/TROPOS]


Protein C4BP

Wirkstoff-Transport mit spinnenförmigen Proteinen

Das Immun-Eiweiß C4BP eignet sich möglicherweies als Wirkstoff-Transporter.

Abbildung: Schematische Darstellung des 'Spinnen-Proteins' C4BP mit dem 'Spinnenkörper' als Oligomerisierungsdomäne.

[Bildquelle: HZI / Schmelz]


Sauerstoff Sensormoleküle

Sauerstoff sichtbar machen

Günstig und effizient: Neuartige Sauerstoff-Sensormoleküle auf der Basis von Kupfer.

Abbildung: Das Bild zeigt eine Plastikfolie, auf die ein dünner Film des Sensormaterials aufgebracht wurde. Der Film wird mit UV-Licht bestrahlt. Lichtemission kann nur in dem Bereich beobachtet werden, aus dem der vorhandene Sauerstoff durch Spülung mit einem nicht sauerstoffhaltigen Gas.

[Foto: Dr. Robert Meier, Uni Regensburg]


Resistive Speicherzelle, ReRAM

ReRAM: Batterie und Datenspeicher zugleich

Zukünftige nanoelektronische Informationsspeicher sind gleichzeitig winzige Batterien - die verblüffende Erkenntnis eröffnet neue Möglichkeiten.

Abbildung: Aufbau einer resistiven Speicherzelle (ReRAM) [Bildquelle: Jülich-Aachen Research Alliance, JARA].


Eisenerzmine Hamersley

Rostende Ur-Ozeane durch Bakterien

Geomikrobiologen der Universität Tübingen finden Hinweise wie Mikroorganismen die weltgrößten Eisenerzvorräte gebildet haben.

Abbildung: Die Eisenerzmine in Hamersley, Westaustralien.

[Foto: Professor K.O. Konhauser]


Front Cover Macromolecular Rapid

Millionen für selbst-heilende Polymere

Das geförderte Gesamtprojekt läuft unter dem Titel 'Verbesserung der Flugsicherheit mit selbst-heilenden Strukturen und schützenden Nano-Füllmaterialien'.

Abbildung: Front Cover der Zeitschrift 'Macromolecular Rapid Communications', Heft 3/2013.

[Gestaltung der Grafik: Wolfgang Binder]


Katalyse im Hohlraum

Chemische Reaktionen in Hohlräumen

Jacobs-Wissenschaftler erforschen Grundlagen der Katalyse.

Abbildung: Forscher haben Erkenntnisse über die Rolle der Größe der molekularen Hohlräume für eine reibungslose chemische Reaktion gewonnen und in der Fachzeitschrift Nature Chemistry veröffentlicht.

[Bildquelle: Jacobs Universität Bremen]


Rußhaltiger Rauch

Ruß - Ein Unsicherheitsfaktor in Klimabilanzen

Die Verbrennung von fossilen und nachwachsenden Rohstoffen beeinflusst unser Klima durch die Entstehung von Ruß. Dieser kann - je nach Situation wärmend oder kühlend wirken. Viele Gründe machen es schwer, eine Bilanz der schwarzen Kohlenstoffpartikel zu ziehen ...

[Bildquelle: NASA / C. Hadfield]


Methanol-Dampfreformierung

Chemische Energiespeicherung mit 'gesalzenen' Katalysatoren

Basische Alkali-Salze verbessern Katalysator für das Dampfreformieren von Methanol.

[Bildquelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH]


Eisen(II)-tris-Bipyridin

Kollektive Elektronen-Verschiebung

Ein ultraschneller Röntgenfilm über Metallkomplexe in einem Kristall: Synchrone Bewegung von Elektronen in benachbarten Molekülen.

Abbildung: Übergangsmetallkomplex Eisen(II)-tris-Bipyridin [Bildquelle: Max-Born-Institut].


Memory-Effekt bei Lithiumionen-Batterien

Memory-Effekt bei Lithiumbatterien nachgewiesen

Den in vielen Elektronikgeräten als Energiespeicher eingesetzten Lithiumionen-Batterien eilt der gute Ruf voraus, keinen Memory-Effekt aufzuweisen. Diese Annahme wurde nun widerlegt.

Abbildung: Die Grafik zeigt, wie der Memory-Effekt bei Lithiumionen-Batterien zustande kommt.


Nanoschicht aus Fluor-, Brom- und Bleiatomen

Flüssig an flüssig wird fest

Kieler Forschungsgruppe entdeckt kristalline Nanoschichten an Grenzflächen zwischen Flüssigkeiten [Bildquelle: Institut für Experimentelle und Angewandte Physik, CAU].


Glas Röntgenstreubild

Glas-Doppelstruktur entdeckt

Mit einem einzigartigen Experimentieraufbau an DESYs Röntgenquelle PETRA III entdeckten die Forscher eine Doppelstruktur im Glas, die mit dem Fließverhalten eng verknüpft ist.

Abbildung: Röntgenstreubild von kolloidalem Glas.

[[Bildquelle: Dmitry Denisov, Universität Amsterdam]


Domino-Indium

Atome mit Dominoeffekt

Forscher beobachten Phasenübergang in Echtzeit.

Abbildung: Dominosteine zur Veranschaulichung des Verhaltens der Indiumatome.

[Bildquelle: CENIDE]


Wasserstoff aus Xylose

Wasserstoff aus Xylose

Hohe Ausbeute: Zellfreie Enzymkaskade stellt Wasserstoff aus Xylose her.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Vitamin C Maillard-Abbauwege

Maillard-Abbau von Vitamin C

Vitamin C auf Abwegen - Über die beim Vitamin-C-Abbau stattfindenden Prozesse.

Abbildung: 75 % der Maillard-Abbauwege von Ascorbinsäure können als oxidative α-Fragmentierung (31 %), ß-Spaltung (32 %) und Decarboxylierung von Hydrat/Halbaminal-Intermediaten (12 %) interpretiert werden, wobei Carbonyl- und Dicarbonylverbindungen, Carbonsäuren und Amid-Endprodukte entstehen.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]



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:

Chemie allgemein

Wassermolekül

Molekülbindung bei Wasser bestätigt

Bei Wasser bleibt alles beim Alten:

Mainzer Wissenschaftler bestätigen Tetraeder-Modell.

Abbildung: Modell eines symmetrischen, vierfach koordinierten Wassermoleküls (Sauerstoff rot und Wasserstoff weiß)

[Bildquelle: Thomas D. Kühne].


Platin-Diborenyl-Komplex

Ein Doppelbindungen stärkendes Metall

Verblüffende neue Erkenntnisse zur Chemie gewinnt das Team von Professor Holger Braunschweig mit schöner Regelmäßigkeit. Jetzt stellen die Würzburger ein etabliertes Modell auf den Kopf, das katalytische Prozesse erklärt.

Abbildung: Die Doppelbindung zwischen zwei Bor-Atomen wird durch den Einfluss von Platin gestärkt: Vereinfacht dargestellte Struktur des Platin-Diborenyl-Komplexes.

[Bild: Alexander Damme]


Iridium Hydrosilylierung

Iridium-katalysierte Kohlenstofffixierung

Rohstoff aus der Luft gegriffen: Fixierung von Kohlendioxid durch Iridium-katalysierte Hydrosilylierung.

Abbildung: Ein luft- und feuchtigkeitsstabiler Iridium(III)-Katalysator vermittelt die Hydrosilylierung von CO2. Diese Reaktion verläuft effizient unter milden Bedingungen, höchstwahrscheinlich über einen Außensphären-Mechanismus und führt hochselektiv zu Silylformiat [Angewandte Chemie].




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Physik - Grundlagenforschung:

Physik Grundlagenforschung

Elektronenverschiebungen

Elektronenverschiebungen im Kristall

Turbulenzen im Kristall - Ultrakurzzeitphysiker beobachten, welche Auswirkungen Elektronenverschiebungen im Kristall auf den gesamten Festkörper haben.

Abbildung: Licht löst Verschiebungen von locker an Atome gebundenen Elektronen aus, wodurch sich die Ruheposition der Atome im Kristallgitter verschiebt [© Thorsten Naeser].


Materiewelle des Projektils

Materiewellen-Billard

Wellenstruktur des Projektils bei Ion/Atom-Stößen entscheidend.

Abbildung: Schematische Darstellung der Materiewelle des Projektils: Die blauen Balken veranschaulichen jeweils Wellenberge – allerdings im Vergleich zum Target-Atom stark vergrößert (die Wellenlänge beträgt weniger als ein Zehntausendstel der Atomgröße). Zwischen den gestrichelten Linien verlaufen die Wellen weitgehend parallel, also kohärent [Grafik: MPIK].


Professor Hans Geissel

Hans Geissel hat die meisten Atomkerne entdeckt

Einen neuen Weltrekord an der GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt hat Professor Hans Geissel aufgestellt:

Er steht mit 272 entdeckten Atomkernen an der Spitze der Weltrangliste.

 [Foto: GSI].




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Biochemie:

Biochemie

Jagaricin

Jagaricin verursacht Nassfäule

Bakterieller Virulenz-Faktor der Nassfäule bei Pilzen identifiziert.

Abbildung: Bildgebende Massenspektrometrie eines Champignons, der mit dem Pathogen Janthinobacterium agaricidamnosum infiziert war, und 'Genome-Mining' führten zur Identifizierung von Jagaricin als antifungalem Virulenzfaktor [Bildquelle: Angewandte Chemie, Wiley-VCH].


Erythropoietin

Erythropoietin Totalsynthese

Erste Totalsynthese von EPO (Erythropoietin) gelungen.

Abbildung: Die erste Totalsynthese des Wildtyp-Glycoproteins Erythropoietin konnte abgeschlossen werden.

Für das synthetisch gefaltete Protein wurde Erythropoietin-Aktivität nachgewiesen.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]


Grüne Fluoreszenz

Wenn Fluoreszenz-Farbstoffe versagen

Das Gas Stickstoffmonoxid spielt bei vielen Prozessen in Menschen, Tieren und Pflanzen eine wichtige Rolle. Doch die gängigste Methode, mit der Forschungslabore das Gas nachweisen, ist offenbar nicht immer zuverlässig.

Abbildung:

Grüne Fluoreszenz, hier in der Spaltöffnung eines Erbsenblattes nach einer Behandlung mit dem Stresshormon ABA, dient auch dem Nachweis des Gases Stickstoffmonoxid. Würzburger Forscher stellen die Zuverlässigkeit dieser Nachweismethode in Frage.

[Bildquelle: Stefan Rümer]




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Medizin und Chemie:

Medizinische Chemie

Cyanid Schnelltest

Schnelltest auf Cyanide im Blut

Rasche Hilfe bei Rauchgasvergiftungen durch zweistufiges Verfahren zur Bestimmung von Cyanid im Blut.

Abbildung: Die violette Färbung eines Chemosensors zeigt Cyanid an [Bildquelle: Universität Zürich].


Sorangium cellulosum

Eliamid - ein potentieller Tumorhemmstoff

Naturstoffforscher berichten über Tumorhemmung, Struktur und Totalsynthese eines 'Beifangs' der Wirkstoffforschung.

Abbildung:

Eine Kolonie des Myxobakteriums Sorangium cellulosum, dem Produzenten von Eliamid.

[Bildquelle: HZI / Gerth].


Strukturformel des 6-Gingerols

Gingerole des Ingwers helfen bei Diabetes

Laut einer Studie der University of Sydney könnte das Gewürz und alte asiatische Heilmittel Ingwer erhöhte Blutzuckerwerte regulieren und so Komplikationen bei Diabetes-Langzeitpatienten entgegenwirken.

Abbildung: Strukturformel des 6-Gingerols.




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Nanotechnologie und Chemie:

Nanochemie

DNA bringt Partikel in Form

Einem genetischen Code folgende Nanopartikel

DNA-Sequenz beeinflusst Morphologie wachsender Goldnanokristalle.

Abbildung: DNA bringt Partikel in Form - Der Zusatz von homogenen DNA-Oligonucleotiden oder solchen mit gemischten Basen bei der Synthese von Goldnanopartikeln ausgehend von Goldnanoprismen kann die Form und Oberflächenrauigkeit der resultierenden Goldnanopartikel vorgeben.

Das Bild zeigt den Effekt der einzelnen DNA-Basen und ihrer Kombinationen auf die Partikelform.

[Bildquelle: Angewandte Chemie].


Marines Fouling

Mit Nanopartikeln gegen marines Fouling

Von der Natur inspiriert: Vanadiumpentoxid-Nanopartikel ahmen natürliche Enzyme nach und verhindern die Ablagerung von Algen und Bakterien an Grenzflächen.

Abbildung

Wirkmechanismus bio-inspirierter Unterwasserfarben: Wie das natürliche Enzym Vanadium-Bromoperoxidase fungieren Vanadiumoxid-Nanopartikel als Katalysator bei der Bildung von hypobromiger Säure aus Bromid-Ionen (in Meerwasser enthalten) und Wasserstoffperoxid, das sich unter der Einwirkung von Sonnenlicht bildet.

[Foto/Copyright: AG Tremel, JGU]




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Materialien und Chemie:

Materialchemie

SURMOF 2

SURMOFs 2 - Poren mit viel Platz

Ein neues Verfahren zur Herstellung metallorganischer Gerüste (MOFs) haben Forscher des Instituts für Funktionelle Grenzflächen (IFG) des KIT, der Jacobs University Bremen und weiterer Einrichtungen entwickelt.

Abbildung: Struktur der metallorganischen Gerüste der Klasse SURMOF 2 - Die Porengröße beträgt zurzeit schon bis zu drei mal drei Nanometer. Metallorganische Gerüstverbindungen ermöglichen es, nanoskalige Objekte zu speichern und für verschiedene Anwendungen bereitzustellen.

[Abbildung: Dr. Jinxuan Liu, IFG]


Katalytisch aktiver Teil eines Abgaskatalysators

Effizientere Abgaskatalysatoren

Katalysatoren mögen’s heiß: An der TU Wien konnte nun geklärt werden, wovon die nötige Betriebstemperatur von Auto-Katalysatoren abhängt.

Abbildung: Modell eines katalytisch aktiven Teils eines Abgaskatalysators, bestehend aus unterschiedlich orientierten Palladium- und Platinkörnchen [Bildquelle: TU Wien].


Enzymatisches Ätzen

Enzymatisches Ätzen

Enzyme als Kanalbauer - Erzeugung nano- und mikroskaliger Oberflächentopographien durch enzymatisches Ätzen.

[Bildquelle: Angewandte Chemie]




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Geochemie, Astrochemie:

Geochemie

Kohlenstoff aus dem Erdinneren

Kohlenstoffkreislauf: Oxidationsprozesse im Erdmantel

Kohlenstoff aus dem Erdinneren - eine Quelle für den Kohlenstoffkreislauf der Erde.

Abbildung: Diamanthaltiges Gestein, das im Hochdruck-Laboratorium des Bayerischen Geoinstituts hergestellt wurde. Es hat die gleiche chemische Zusammensetzung wie Diamantgestein in rund 180 Kilometern unter der Erdoberfläche [Foto: Dr. Vincenzo Stagno].


Dolomit-III

Dolomit unter Hochdruck

Neue Erkenntnisse zum Dolomit im Erdinneren - Wie Kristalle unter hohem Druck ihre Strukturen ändern.

Strukturmodell des Dolomit-III: Es handelt sich um ein Polymorph des natürlichen Dolomits, das im Sedimentgestein zahlreicher deutscher Mittelgebirge und in den Alpen enthalten ist.

[Bildquelle: Prof. Dr. Leonid Dubrovinsky, Universität Bayreuth].


Weniger Wolken durch mehr Kohlendioxid

Weniger Wolken durch mehr Kohlendioxid

Ein bislang unbekannter Rückkopplungsmechanismus zwischen Vegetation und Wolkenbildung könnte den Klimawandel verstärken.

Abbildung: Der Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre bewirkt, dass die Verdunstung aus Pflanzen abnimmt, so dass weniger Cumulus-Wolken entstehen. So gelangt mehr Sonnenlicht auf den Boden - der Klimawandel verstärkt sich [Bild: Bart van Stratum].




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Umwelt und Chemie:

Umweltchemie

Forschungsschiff METEOR

Sauerstoffminimumzonen der Meere weiten sich aus

Kieler Sonderforschungsbereich 754 zieht Bilanz von sechs Schiffs-Expeditionen im Atlantik und Pazifik.

Bild: Das Forschungsschiff METEOR. Zwischen Oktober 2012 und März 2013 sammelte es im tropischen Ostpazifik Daten und Proben für den Sonderforschungsbereich 754 und das Verbundprojekt SOPRAN [Foto: H. v. Neuhoff, GEOMAR].


Staubereignis Peking

Schwefelsäurebildung in der Atmosphäre

Wissenschaftler haben einen neuen Mechanismus in der Atmosphäre entdeckt, bei dem Wüstenstaub eine wichtige Rolle spielt.

Abbildung: Staubereignis am 15.03.2009 in Wuqing bei Beijing/Peking. An Tagen wie diesen ist der Staub am Himmel direkt zu sehen.

[Foto: Bettina Nekat/TROPOS]


Chemisches Gedächtnis des Wassers

Ein chemisches Geschichtsbuch der Ozeane

Das chemische Gedächtnis des Meerwassers: Wissenschaftler untersuchen die im Ozean gelösten Biomoleküle und lesen in ihnen wie in einem Geschichtsbuch des Meeres.

Abbildung: Mit dem Forschungsschiff Polarstern haben Forscher um Prof. Dr. Boris Koch Wasserproben, die gelöstes organisches Material (engl. dissolved organic matter, DOM) enthalten, aus dem Meer genommen. Die anschließende Analyse im Massenspektrometer bringt einen chemischen Fingerabdruck hervor [Graphik: Yves Nowak, Alfred-Wegener-Institut].




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Lebensmittel und Chemie:

Lebensmittelchemie

  

Schwefelfreier Wein

Forschungsprojekt SO2SAY reduziert Schwefeldioxid in Rotwein auf Minimum: Mehr Genuss für Allergiker. Nachweisgrenze unterboten.

Abbildung: Schwefeldioxid verleiht Lebensmitteln wie Wein längere Haltbarkeit, kann aber unerwünschte Effekte hervorrufen, besonderes bei Allergikern. Mit der Neuentwicklung aus dem EU-finanzierten Projekt SO2SAY könnte das schon bald der Vergangenheit angehören [Foto: Inacio pires, Fotolia].


Strukturaufklärung der Hopfenbitterstoffe im Bier

Strukturaufklärung der Bier-Bitterstoffe

Die Bitterkeit des Bieres: Aufklärung der absoluten Konfigurationen von Hopfenbitterstoffen gelungen.

Abbildung: Während des Bierbrauens entstehen aus den α-Säuren des Hopfens bitter schmeckende cis- und trans-Iso-α-Säuren.

[Quelle: Angewandte Chemie].


Stevia-Zucker

Der bittere Beigeschmack der Steviolglycoside

Bitterrezeptoren für Stevia-Süßstoffe entdeckt.

Abbildung:

Stevia - die Zucker-Alternative - kann auch bitter schmecken. Die dafür verantwortlichen Geschmacksrezeptoren auf der menschlichen Zunge haben Wissenschaftler der Technischen Universität München und des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke nun identifiziert.

[Bildquelle: Fotolia]




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Chemikalien und Chemikalienpolitik:

REACh

REACh und Recycling

Wenn aus Abfällen Chemikalien werden: REACh-Info 9 zum Recycling bei der BAuA erschienen.

REACh: Nächste Schritte

Broschüre REACh-Info 8 'Nächste Schritte unter der EU-Verordnung REACh' erschienen.

GHS-Umwandlungshilfe
CLP-Verordnung: Poster hilft bei Umwandlung der Kennzeichnung von Gefahrstoffen in das GHS-System.



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Forschung: Projekte, Institutionen, Personen

Forschung

Elektrokristallisation: Organische Metalle

Organische Metalle im Fokus

Organische Kristalle können unter bestimmten Umständen überraschende Eigenschaften zeigen: Mal sind sie Isolator, mal leiten sie hervorragend elektrischen Strom. Was dabei auf atomarer Ebene geschieht, untersuchen Physiker aus Würzburg, Bayreuth und Südafrika in einem neuen gemeinsamen Projekt.

Abbildung: Die Herstellung von Einkristallen mittels Elektrokristallisation: Organische Metalle und deren Kristallstruktur [Foto: Florian Hüwe].






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Stand:
Mittwoch, 23 April 2014



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