Menü ausblenden
Menü ausblenden   Internetchemie   |     About   |   Kontakt   |   Impressum   |   Datenschutz   |   Sitemap
Menü ausblenden   Chemie Index   |   Chemie-Lexikon   |   Chemikalien   |   Elemente
Menü ausblenden   Geräte + Instrumente   |  
Menü ausblenden   Jobbörse, Stellenangebote   |  
Menü ausblenden   Crowdfunding Chemie   |     Text veröffentlichen
Home und Neuigkeiten
Chemie A - Z
Produkte, Geräte für Labor und Industrie
Chemikalien und chemische Verbindungen
Stellenbörse für Chemie-Jobs
Impressum, Kontakt
Crowdfunding Chemie

 

Mikrowellensynthese: Spitze durch Hitze

ChemikerInnen der Uni Graz kommen dem Geheimnis der Mikrowelle auf die Spur - und finden keinerlei Hinweise auf nicht-thermische Effekte.




Der Mikrowellensynthese-Reaktor "Monowave 300" der Anton Paar GmbH. [Foto: Anton Paar GmbH]
Mikrowellensynthese-Reaktor Monowave 300

Einfach nur praktisch oder doch gefährlich? An der Mikrowelle scheiden sich die Geister. Die Frage, ob ihre elektromagnetischen Strahlen neben dem Temperatur-Effekt noch andere Veränderungen in chemischen Reaktionen hervorrufen, beschäftigt seit Jahren die Forschung. Im Christian-Doppler-Labor für Mikrowellenchemie der Karl-Franzens-Universität Graz ist das Team um Univ.-Prof. Dr. C. Oliver Kappe der Antwort auf diese Frage nun einen entscheidenden Schritt näher gekommen.

Die Aufsehen erregenden Forschungsergebnisse wurden in der angesehenen Fachzeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht und in den beiden renommierten Wissenschaftsjournalen Nature und Science diskutiert [siehe Literatur-Hinweise unten].

"Wir haben eine Methode gefunden, mit der wir einfach und rasch feststellen können, ob Mikrowellen auch nicht-thermische Effekte haben", freut sich Kappe über den jüngsten Durchbruch in der Forschung. Die WissenschafterInnen verwenden dazu ein Gefäß in der Form eines Reagenzglases, jedoch aus Siliziumkarbid. "Dieses Material absorbiert Mikrowellen zu annähernd hundert Prozent, lässt sie also nicht bis zur Flüssigkeit im Inneren des Gefäßes durch", erklärt Kappe, der sich vor allem deshalb für Mikrowellen interessiert, weil sie chemische Reaktionen extrem beschleunigen. Damit bringen sie der Industrie eine enorme Zeit- und Kostenersparnis.

Das Team um Kappe hat untersucht, ob chemische Prozesse unterschiedlich ablaufen, je nachdem ob eine Substanz im Reagenzglas direkt durch die Mikrowellenstrahlung erhitzt wird oder ob die Mikrowellen nur das Siliziumkarbid-Gefäß aufheizen und dieses dann die Wärme auf die Flüssigkeit im Inneren überträgt. An 18 verschiedenen Reaktionen wurde der Versuch bisher durchgeführt. Das Ergebnis: "Die Reaktionen verliefen in beiden Gefäßen gleich schnell und gleich sauber", berichtet Kappe. "Offenbar ist in diesen Fällen ausschließlich die Hitze, sprich der thermische Effekt der Mikrowellen, verantwortlich für die Beschleunigung der Synthese." Andere Auswirkungen ließen sich nicht feststellen. Was nicht heißt, dass es nicht Ausnahmen geben kann. Diese zu identifizieren wird Aufgabe weiterer Forschungen des Teams um Kappe sein.

Dafür steht den ChemikerInnen nun ein ganz neuer Mikrowellenreaktor zur Verfügung, entwickelt vom international erfolgreichen Grazer Unternehmen Anton Paar, Kooperationspartner im Christian-Doppler-Labor. Der kürzlich auf den Markt gebrachte "Monowave 300" ermöglicht erstmals, gleichzeitig die Temperatur außen am Gefäß und jene der Flüssigkeit im Inneren exakt zu messen. Eine Revolution in der Mikrowellensynthese, die besonders detaillierte Untersuchungen erlaubt.

C. Oliver Kappe zählt international zu den führenden WissenschafterInnen in der Mikrowellenchemie. Ein von ihm im Jahr 2004 publizierter Übersichtsartikel über dieses Forschungsgebiet wurde kürzlich bereits zum tausendsten Mal zitiert, wie die Online-Datenbank "Web of Knowledge" verrät.


Zusatzinformationen:

David Obermayer, Bernhard Gutmann, C. Oliver Kappe:
Microwave Chemistry in Silicon Carbide Reaction Vials: Separating Thermal from Nonthermal Effects..
In: Angewandte Chemie; Volume 121, Issue 44, Pages: 8471-8474, 19. Oktober 2009, DOI 10.1002/ange.200904185

-:
Chemistry: Microwave magic.
In: Nature; Research Highlights, 461, 701-701; 07. Oktober 2009, DOI 10.1038/461701c

Quelle: Karl-Franzens-Universität, Graz, Österreich

 


Aktualisiert am 11.11.2009.



© 1996 - 2020 Internetchemie ChemLin






Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren