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Chemie in Unserer Zeit

Subscription journal
ISSN (Print) 0009-2851 - ISSN (Online) 1521-3781
Published by John Wiley and Sons

[1586 journals]

Neuer Methanol‐Reformer arbeitet unter milden Bedingungen
- Abstract: Brennstoffzellen sind eine wichtige Säule der Energiewende. Der Einsatz von Wasserstoff in Zellen mit Niedrigtemperatur‐PEM‐Technologie liefert Strom für mobile Anwendungen etwa in Elektromotoren. Ein neuer Katalysator macht Methanol als einfach handhabbaren Wasserstoffspeicher zugänglich, der unter milden Bedingungen Wasserstoff freisetzt.
Die Chemie bei Breaking Bad
- Abstract: Die amerikanische TV‐Serie Breaking Bad handelt von dem hochintelligenten und krebskranken Chemiker Walter H. White, der aus Sorge um die finanzielle Zukunft seiner Familie beginnt, N‐Methylamphetamin (Crystal Meth) herzustellen und damit in das Drogengeschäft einsteigt. Walter nutzt seinen überragenden Intellekt und seine naturwissenschaftlichen Kenntnisse, um sich in der von Gewalt beherrschten Drogenszene durchzusetzen. Dabei entwickelt er sich von einem desillusionierten Menschen und biederen Familienvater zu einem zielgerichtet handelnden und skrupellosen Charakter, der auch vor drastischen Maßnahmen nicht zurückschreckt. The American TV series Breaking Bad is starring a highly intelligent, cancer‐afflicted chemist, Walter H. White. His worries about his family's financial future lead him to begin producing N‐methylamphetamine (Crystal Meth) and he starts dealing the drug. Walter uses his superior intelligence and scientific knowledge to become successful in a drug scene characterised by violence. He transforms from a disillusioned man and respectable father into a determined, unscrupulous character who is not afraid of taking the most drastic actions.
Menthol
- Abstract: Mit Menthol verbindet man Frische und Kühle. Und so ist der Aromastoff in fast allen Zahnpasten und Mundwässern, in Kaugummis und Bonbons, aber auch in Salben und Duschgels zu finden. Gewonnen wird Menthol noch überwiegend aus der Ackerminze, aber die Chemiker haben mittlerweile auch Synthesen parat. Eine davon, der Takasago‐Prozess, ist eine der weltweit größten technischen Anwendungen der homogenen asymmetrischen Katalyse. Foto: BASF Mit Menthol verbindet man Frische und Kühle. Und so ist der Aromastoff in fast allen Zahnpasten und Mundwässern, in Kaugummis und Bonbons, aber auch in Salben und Duschgels zu finden. Gewonnen wird Menthol noch überwiegend aus der Ackerminze, aber die Chemiker haben mittlerweile auch Synthesen parat. Eine davon, der Takasago‐Prozess, ist eine der weltweit größten technischen Anwendungen der homogenen asymmetrischen Katalyse.
Faszination Organische Synthese
- Abstract: Bernhard Breit ist Professor für Organische Chemie an der Uni Freiburg und seit Beginn des Jahres Mitglied im ChiuZ‐Kuratorium.
Inhalt: Chemie in unserer Zeit 3/2013
Störprozesse in organischen Solarzellen
- Abstract: Seit längerem wird organischen Halbleitern für optoelektronische Anwendungen eine große Zukunft vorhergesagt. Während es einige Produkte gibt, die Marktreife erlangt haben, z.B. OLEDs, lässt der Durchbruch in der Photovoltaik noch auf sich warten. Dies hat unter anderem mit Störprozessen zu tun. Seit längerem wird organischen Halbleitern für optoelektronische Anwendungen eine große Zukunft vorhergesagt. Während es einige Produkte gibt, die Marktreife erlangt haben, z.B. OLEDs, lässt der Durchbruch in der Photovoltaik noch auf sich warten. Dies hat unter anderem mit Störprozessen zu tun.
Nanopartikel für theranostische Anwendungen
- Abstract: Nanomaterialien begegnen uns heute im Alltag als Zusätze in Hygieneprodukten, Verpackungsmaterialen und sogar Lebensmitteln. Doch auch für medizinische Anwendungen haben sie ein großes Potential, das unter dem Begriff Nanomedizin zusammengefasst wird. Nanomaterialien begegnen uns heute im Alltag als Zusätze in Hygieneprodukten, Verpackungsmaterialen und sogar Lebensmitteln. Doch auch für medizinische Anwendungen haben sie ein großes Potential, das unter dem Begriff Nanomedizin zusammengefasst wird.
Galectine: Süße Zukunft für die Krebsforschung
- Abstract: Im Kampf gegen den Krebs rücken komplexe Zucker in den Focus. Sie sollen bestimmte Tumorproteine – die Galectine – mit einer Vorliebe für Süßes aufspüren. Im Kampf gegen den Krebs rücken komplexe Zucker in den Focus. Sie sollen bestimmte Tumorproteine – die Galectine – mit einer Vorliebe für Süßes aufspüren.
PCR‐basierte Methode zur Bestimmung von Gen‐Mutationen
- Abstract: Chemikalien, Biozide, Pflanzenschutzmittel oder Pharmazeutika, die Mutationen induzieren, können auch ein kanzerogenes Potential besitzen. Die Sicherheitsbewertung dieser Stoffe muss daher Kenntnis über ihre Mutagenität liefern. Hierzu wurde ein Genotyp‐selektives Testsystem entwickelt. Chemikalien, Biozide, Pflanzenschutzmittel oder Pharmazeutika, die Mutationen induzieren, können auch ein kanzerogenes Potential besitzen. Die Sicherheitsbewertung dieser Stoffe muss daher Kenntnis über ihre Mutagenität liefern. Hierzu wurde ein Genotyp‐selektives Testsystem entwickelt.
Koffein stärkt Gedächtnis der Bienen
- Abstract: Wenn Pflanzen psychoaktive Alkaloide wie Nikotin, Kokain oder Koffein produzieren, dann liegt deren natürliche Funktion meist in der Abwehr von Schädlingen. Erst jetzt wurde für pflanzliches Koffein ein völlig anderer Nutzen entdeckt: in den Blüten dient es offenbar der Manipulation des Verhaltens der Bienen. Wenn Pflanzen psychoaktive Alkaloide wie Nikotin, Kokain oder Koffein produzieren, dann liegt deren natürliche Funktion meist in der Abwehr von Schädlingen. Erst jetzt wurde für pflanzliches Koffein ein völlig anderer Nutzen entdeckt: in den Blüten dient es offenbar der Manipulation des Verhaltens der Bienen.
Master Materialchemie
- Abstract: Gerade in kleinen und mittelständischen Unternehmen nimmt die Nachfrage nach Chemikern mit materialwissenschaftlichem Hintergrund und Materialwissenschaftlern mit chemischen Kenntnissen stetig zu. Im stark interdisziplinär ausgerichteten Masterstudiengang Materialchemie an der Universität des Saarlandes wird dieser Nachfrage Rechnung getragen. Durch die Kombination von natur‐ und ingenieurwissenschaftlichen Lehrveranstaltungen wird eine Verzahnung von Kenntnissen der Synthese und Eigenschaften von Molekülen mit der Denkweise von Ingenieuren erreicht. Gerade in kleinen und mittelständischen Unternehmen nimmt die Nachfrage nach Chemikern mit materialwissenschaftlichem Hintergrund und Materialwissenschaftlern mit chemischen Kenntnissen stetig zu. Im stark interdisziplinär ausgerichteten Masterstudiengang Materialchemie an der Universität des Saarlandes wird dieser Nachfrage Rechnung getragen. Durch die Kombination von natur‐ und ingenieurwissenschaftlichen Lehrveranstaltungen wird eine Verzahnung von Kenntnissen der Synthese und Eigenschaften von Molekülen mit der Denkweise von Ingenieuren erreicht.
Wie wird unser Trinkwasser überwacht'
- Abstract: Die Überwachung unseres Trinkwassers wird immer auch durch neue wissenschaftliche Erkenntnisse und Fortschritte beim verfügbaren analytischen Instrumentarium beeinflusst. Die moderne Trinkwasserüberwachung macht sich diese Entwicklungen zu Nutze, um jederzeit eine hohe Wasserqualität sicherstellen zu können. Trends in modernen Wasserlaboratorien sind eine zunehmende Automatisierung, die Einführung hochwertiger Messgeräte und neuer Analyseverfahren für chemische und biologische Parameter, der Einzug von Effekt‐bezogenen Analyseverfahren (Biotests) sowie von Analysesystemen zur Online‐Überwachung der Trinkwasserqualität und zur frühzeitigen Erkennung von Kontaminationen und Störungen im Aufbereitungsprozess. Drinking water surveillance is always affected by scientific findings and innovation in analytical instrumentation. State‐of‐the‐art drinking water monitoring will take advantage of these developments to safe‐guard water quality. Recent trends in modern drinking water laboratories are increasing automation, the introduction of high‐end instrumentation and new procedures for analysis of chemical and microbiological contaminants, the appearance of new (emerging) parameters, the introduction of effect‐related analytical methods (biotests) and on‐line systems for operational control and early‐warning purposes. Trinkwasser ist unser wichtigstes Lebensmittel. Für die langfristige Sicherung seiner Qualität sind schnelle, empfindliche und verlässliche Analysetechniken zum Nachweis möglicher biologischer oder chemischer Gefährdungen unverzichtbar. Der Artikel stellt die wissenschaftlichen Entwicklungen der letzten Jahre im Bereich der Analyseverfahren und ‐techniken und ihre Auswirkungen auf die Trinkwasserüberwachung vor.
Sinensetin
- Abstract: Sinensetin wurde aus kaltgepresstem Orangenschalenöl isoliert und aus Ethanol umkristallisiert. Alle analytischen Spektren sind vollständig entweder im Hauptteil oder im online unter www.chiuz.de zusätzlichen Material zu diesem Artikel wiedergegeben. Die NMR‐ sowie die Massenspektren werden eingehend interpretiert und mit theoretischen Berechnungen der 13C chemischen Verschiebungen verglichen. Das Projekt ist eine Fortsetzung des Buches “Classics in Spectroscopy” von S. Berger und D. Sicker (Wiley‐VCH 2009). Sinensetin was isolated from cold pressed orange peel oil and recrystallized from ethanol. All analytical spectra were recorded and are reproduced either in the main part or in the supporting information (www.chiuz.de). The NMR‐ and mass‐spectra have been interpreted and compared with theoretical calculations of the 13C chemical shifts. The project is a follow up of the book “Classics in Spectroscopy” by S. Berger und D. Sicker (Wiley‐VCH 2009). Sinensetin wurde aus kaltgepresstem Orangenschalenöl isoliert und aus Ethanol umkristallisiert. Alle analytischen Spektren sind vollständig wiedergegeben. Die NMR‐ sowie die Massenspektren werden eingehend interpretiert und mit theoretischen Berechnungen verglichen. Die Studierenden lernen neben dem kulturhistorischen Hintergrund die Techniken der Isolierung und die spektroskopische Interpretation kennen.
DNA‐Nanotechnologie
- Abstract: Die herausragenden molekularen Erkennungseigenschaften von DNA‐Molekülen werden seit nunmehr zwei Jahrzehnten zur Erschaffung von künstlichen Molekülstrukturen verwendet. Nach der anfänglichen Herstellung von einfachen molekularen Objekten und gitterähnlichen Strukturen hat mit der Erfindung der DNA‐Origami‐Technik die Komplexität der Strukturen in den vergangenen Jahren stark zugenommen. Nun ist die Konstruktion nahezu beliebiger molekularer Nanostrukturen aus DNA in zwei und gar drei Dimensionen möglich – und erste konkrete Anwendungen in Biomedizin und Nanotechnologie sind greifbar. Neben statischen molekularen Konstruktionen können auch dynamische Systeme entwickelt werden, so z.B. molekulare Maschinen, molekulare Motoren sowie molekulare Computer. Die Kombination dieser Funktionen in integrierten Systemen führt gegenwärtig zur Entwicklung erster molekularer “Roboter” und Fertigungslinien für die Nanotechnologie. For the past two decades the extraordinary molecular recognition properties of DNA molecules have been used for the creation of artificial molecular structures. Following the initial production of simple molecular objects and lattices, with the recent invention of the DNA origami technique the complexity of these structures has considerably increased. Now the construction of almost arbitrary molecular nanostructures from DNA in two and even three dimensions is feasible – and first concrete applications in biomedicine and nanotechnology are in reach. In addition to static molecular structures, also dynamical systems such as molecular machines, molecular motors, and molecular computers can be realized. The combination of these functions within integrated systems currently leads to the development of first molecular “robots” and assembly lines for nanotechnology. Die DNA gilt als vielversprechende Komponente für die Nanotechnologie. Vermittelt durch die DNA‐Basenpaarung können künstliche Molekülkonstrukte auf der Nanometerskala aufgebaut werden, also gerade der Skala, die durch traditionelle Synthesechemie oder auch durch “Top‐down”‐Mikrostrukturierungsverfahren nur schwer zugänglich ist. Durch technologische und konzeptionelle Fortschritte hat die DNA‐Nanotechnologie in den vergangenen Jahren enorm an Dynamik gewonnen.
Menthol
- Abstract: Der Biosyntheseweg des Menthols umfasst, ausgehend von Isopentenyl‐ und Dimethylallyldiphosphat, acht diskrete Schritte. Technisch erhält man Menthol ausgehend von Kresol nach dem Haarmann‐Reimer‐Prozess durch klassische Racematspaltung. Der Takasago‐Prozess ist einer der bedeutendsten enantioselektiven Prozesse, die technisch ausgeübt werden. Schlüsselschritt ist eine rhodiumkatalysierte Doppelbindungsverschiebung. Der BASF‐Prozess zur Herstellung von Menthol geht von Citral aus und beinhaltet eine enantioselektive Hydrierung. The biosynthesis of menthol comprises eight steps, starting from isopentenyl‐ and dimethylallyl diphosphate. On technical scale it is produced from cresol by the Haarmann‐Reimer‐process. The enantiomers are separated by crystallization. The Takasago‐Menthol‐process is one of the most famous enantioselective industrial processes. The key step is a rhodium‐catalyzed double‐bond migration. BASF's new menthol process, which is based on citral, includes an enantioselective hydrogenation. Mit Menthol verbindet man Frische und Kühle. Und so ist der Aromastoff in fast allen Zahnpasten und Mundwässern, in Kaugummis und Bonbons, aber auch in Salben und Duschgels zu finden. Gewonnen wird Menthol noch überwiegend aus der Ackerminze, aber die Chemiker haben mittlerweile auch Synthesen parat. Eine davon, der Takasago‐Prozess, ist eine der weltweit größten technischen Anwendungen der homogenen asymmetrischen Katalyse.Foto: BASF
Wie viel Kohlenstoff braucht der Mensch'
- Abstract: Dekarbonisierung, der Weg in eine Low Carbon Economy, zielt darauf ab, die Treibhausgasemissionen durch deutliche Reduktion des Verbrauchs an fossilem Kohlenstoff zu reduzieren. Gleichzeitig soll der Einsatz von Biomasse als Kohlenstoffträger deutlich erhöht werden. Dieser Anstieg wird starke Auswirkungen auf die Landnutzung (“land use change”) haben und weiteren Druck auf die biologische Vielfalt ausüben. Technologien zur Erzeugung von Biokraftstoffen und von Strom und Wärme auf Basis von Biomasse bedürfen in großem Umfang der Dienstleistungen der pflanzlichen Photosynthese. Sie benötigen dort mehr Kohlenstoffeinheiten als sie in Form von Klimagasen vermeiden. Dies wird am Beispiel der deutschen Energiestrategie beispielhaft dargestellt. Solche Strategien sind für den propagierten Einstieg in eine Nachhaltige Entwicklung kontraproduktiv. Decarbonisation, the way into a Low Carbon Economy, will reduce the use of fossil carbon drastically in order to lower greenhouse gas emissions. On the other hand, the use of biomass as carbon source will increase distinctly. This increase will have strong impacts on land use change and biodiversity. Technologies to produce bio fuels, and to produce electricity and heat from biomass need more services from natural photosynthesis in terms of carbon equivalents than they help to avoid carbon in greenhouse gases. This is exemplified by the German energy policy and its roadmaps. This strategy counteracts our embarking on sustainable development. Der Klimawandel und die Verknappung fossiler Ressourcen erfordern einen bescheideneren Umgang mit Kohlenstoff. Der wichtigste Baustein darin ist der Umbau unserer Energieversorgung. Dieser beruht auf zwei Säulen: der Bereitstellung von Primärenergie ohne Rückgriff auf Kohle, Erdöl und Erdgas sowie der Nutzung von “klimaneutralem” Kohlenstoff als Energieträger. Leider hat dieses Konzept eine Schwachstelle: Schon heute greift die Menschheit viel intensiver in den globalen Kohlenkreislauf ein, als es die Energiebilanzen darstellen.
Primo Levis Erzählung Kohlenstoff und ihre mögliche Vorlage
- Abstract: Primo Levis 1975 publiziertes Buch Il sistema periodico (Das periodische System, deutsch 1987) wurde 2006 bei einer Befragung des Imperial College in London zum “best science book ever” gekürt. Es ist eines der bekanntesten literarischen Werke mit chemischem Inhalt. Es gliedert sich in 21 Element‐Erzählungen, die berühmteste von diesen ist die vom Kohlenstoff. Im folgenden versuche ich, den Nachweis zu führen, dass diese Geschichte eine Vorlage hatte, nämlich die Erzählung ‘Lebensgeschichte eines Kohlenstoffatoms’ von Helmut Schmid, die 1946 erschien. Ziel des folgenden, kurzen Vergleichs ist, die besonderen literarischen Qualitäten von Levis Version noch besser wahrzunehmen. Primo Levis 1975 publiziertes Buch Il sistema periodico (Das periodische System, deutsch 1987) wurde 2006 bei einer Befragung des Imperial College in London zum “best science book ever” gekürt. Es ist eines der bekanntesten literarischen Werke mit chemischem Inhalt. Es gliedert sich in 21 Element‐Erzählungen, die berühmteste von diesen ist die vom Kohlenstoff.
Süßholzraspeleien für Körper, Geist und Seele
Treffpunkt Buch plus
Vorschau auf Heft 4/2013
- Abstract: Im nächsten Heft Energiespeicherung mit Konversionsmaterialien Zum Beispiel die Ammoniakoxidation Unsere Lust und Last mit Nikotin Die Chemie bei Breaking Bad