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Journal Cover Chemie in Unserer Zeit
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   ISSN (Print) 0009-2851 - ISSN (Online) 1521-3781
   Published by John Wiley and Sons Homepage  [1592 journals]
  • Mehr als 75 Jahre Polyacrylnitrilfaser
    • Authors: Herbert Vogler
      Abstract: Vor 75 Jahren wurde ein Verfahren zur Faserherstellung aus Polyacrylnitril aufgefunden. Nahezu gleichzeitig und unabhängig voneinander kamen der Deutsche Herbert Rein bei der IG Farbenindustrie und der Amerikaner Ryde C. Houtz bei der Firma Du Pont zu dem Ergebnis, dass Polyacrylnitril aus Lösungen in Dimethylformamid zu Fasern verarbeitet werden kann. Unter dem Markennamen Orlon brachte Du Pont 1950 die erste Polyacrilnitrilfaser auf den Markt. In Deutschland, wo die Entwicklung durch den Zweiten Weltkrieg gehemmt worden war, kamen Polyacrylnitrilfasern zwei Jahre später in den Handel. Für einige spezielle Einsatzgebiete haben sich diese Fasern in den zurück liegenden Jahren auf dem textilen Rohstoffmarkt einen festen Platz erobert.In der Zeit des Synthesefaser-Booms in den 1960er Jahren sprach man bei den auf chemischem Wege gewonnenen Textilfasern von den Großen Drei der Chemiefasern. Hiermit waren die Polyamid-, Polyester- und Polyacrylnitrilfasern gemeint. Alle drei können nun auf eine Geschichte von mehr als 75 Jahren zurückblicken. Polyacrylnitrilfasern werden heute unter den Markennamen Dralon und Dolan produziert.
      PubDate: 2018-01-12T06:05:36.234403-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201800847
       
  • Fresst Euch doch selbst!
    • Authors: Larissa Tetsch
      Abstract: Tomatenpflanzen werden von den Raupen der Zuckerrübeneule innerhalb kurzer Zeit kahl gefressen. Um dies zu verhindern, produzieren die Pflanzen Substanzen, die die Blätter für die Raupen ungenießbar machen. Infolgedessen verspeisen sich die hungrigen Insekten gegenseitig. Das reduziert nicht nur die Raupenpopulation, sondern sättigt die überlebenden Kannibalen auch noch, so dass sie kein Interesse mehr an der Pflanzennahrung zeigen.Tomatenpflanzen werden von den Raupen der Zuckerrübeneule innerhalb kurzer Zeit kahl gefressen. Um dies zu verhindern, produzieren die Pflanzen Substanzen, die die Blätter für die Raupen ungenießbar machen. Infolgedessen verspeisen sich die hungrigen Insekten gegenseitig. Das reduziert nicht nur die Raupenpopulation, sondern sättigt die überlebenden Kannibalen auch noch, so dass sie kein Interesse mehr an der Pflanzennahrung zeigen.
      PubDate: 2018-01-11T12:12:35.664166-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201880006
       
  • Phytomining – neue Perspektiven für die Rohstoffgewinnung
    • Authors: Annette Hille-Rehfeld
      Abstract: Manche Pflanzen besitzen die bemerkenswerte Fähigkeit, für andere Organismen toxische Metalle unbeschadet aufzunehmen und im Spross zu akkumulieren. Diese Fracht hilft den Pflanzen, Schädlinge abzuwehren und liefert die Basis neuer Technologien für die Bodensanierung und Rohstoffgewinnung.
      PubDate: 2018-01-11T12:12:31.913212-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201880007
       
  • Damit die RNA-Polymerase nicht „fremdgeht“
    • Authors: Larissa Tetsch
      Abstract: DNA-Methylierungen sind die wichtigste epigenetische Modifikation. Im Promotor sorgen sie dafür, dass das entsprechende Gen still gelegt wird. Innerhalb des in Boten-RNA umgeschriebenen Genkörpers war ihre Rolle dagegen bislang unklar. Nun wurde gezeigt, dass Methylierungen im Genkörper ebenso wie solche im Promotor eine Anlagerung der RNA-Polymerase verhindern. Wäre dies nicht der Fall, könnten verkürzte Transkripte und funktionslose Proteine entstehen, die die Zelle schädigen.DNA-Methylierungen sind die wichtigste epigenetische Modifikation. Im Promotor sorgen sie dafür, dass das entsprechende Gen still gelegt wird. Innerhalb des in Boten-RNA umgeschriebenen Genkörpers war ihre Rolle dagegen bislang unklar. Nun wurde gezeigt, dass Methylierungen im Genkörper ebenso wie solche im Promotor eine Anlagerung der RNA-Polymerase verhindern. Wäre dies nicht der Fall, könnten verkürzte Transkripte und funktionslose Proteine entstehen, die die Zelle schädigen.
      PubDate: 2018-01-11T12:12:30.328494-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201880004
       
  • Ein Enzym für alle Fälle
    • Authors: Larissa Tetsch
      Abstract: Fruchtkörper von Ständerpilzen werden häufig Opfer von gefräßigen Insektenlarven. Dagegen verteidigen sie sich durch die Bildung von bioaktiven Substanzen. Hierzu gehören zwei unterschiedlich lange, verzweigtkettige Polyene, die der Schichtpilz BY1 als Reaktion auf eine Verletzung herstellt. Katalysiert wird ihre Synthese über eine einzige, neu entdeckte Polyketidsynthase, die dabei acht bzw. neun Doppelbindungen verschieben muss.Fruchtkörper von Ständerpilzen werden häufig Opfer von gefräßigen Insektenlarven. Dagegen verteidigen sie sich durch die Bildung von bioaktiven Substanzen. Hierzu gehören zwei unterschiedlich lange, verzweigtkettige Polyene, die der Schichtpilz BY1 als Reaktion auf eine Verletzung herstellt. Katalysiert wird ihre Synthese über eine einzige, neu entdeckte Polyketidsynthase, die dabei acht bzw. neun Doppelbindungen verschieben muss.
      PubDate: 2018-01-11T12:12:27.905473-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201880003
       
  • Estragol aus Estragon
    • Authors: Agneta Prasse; Klaus-Peter Zeller, Hans-Ullrich Siehl, Stefan Berger, Dieter Sicker
      Abstract: Estragol ist ein in vielen Pflanzen aus L-Phenylalanin gebildetes Phenylpropanoid. Es kommt auch im ätherischen Öl des Französischen Estragons vor, aus dem es destillativ abgetrennt wurde. Estragon zählt neben Schnittlauch, Petersilie und Kerbel zu den vier Fines Herbes der französischen Haute Cuisine. Eine Aufnahme von Estragol in Gewürzmengen ist harmlos (dazu Rezepte), eine Überdosierung sollte vermieden werden. Estragol wurde 1892 das erste Mal als Naturstoff in Estragonöl beschrieben. Im Basischen isomerisiert Estragol zum konstitutionsisomeren trans-Anethol. Die erste Synthese gelang 1904 über eine Wurtz-Fittig-Reaktion aus Allylbromid, 4-Bromanisol und Magnesium. Estragol ist ein Paradebeispiel für spektroskopische Interpretationen. Dazu werden alle Spektren präsentiert. Dieser Beitrag setzt die Reihe zur Isolierung und Spektroskopie von Naturstoffen fort und basiert auf einer Bachelorarbeit. Er ergänzt die Kapitel des Buchs “Classics in Spectroscopy” von S. Berger und D. Sicker (Wiley-VCH 2009).Estragole is a phenylpropanoid made by many plants starting from L-phenylalanine. It occurs also in the essential oil of French tarragon from which it was separated by distillation. The fines herbes of French haute cuisine comprise parsley, chives, chervil and tarragon. An uptake of estragole in common spice amounts is harmless (see recipes), but overdosing should be avoided. Estragole has first been found in tarragon in 1892. In the alkaline estragole isomerizes to form the constitutional isomer trans-anethole. In 1904 a first synthesis according to the Wurtz-Fittig reaction principle was reported from allyl bromide, 4-bromoanisole and magnesium. Estragole is a prime example for spectroscopic interpretations. To this end, all spectra are presented. Based on a Bachelor thesis this project is a follow up of the recent book “Classics in Spectroscopy” by S. Berger und D. Sicker (Wiley-VCH 2009).Estragol ist ein Phenylpropanoid, das aus L-Phenylalanin gebildet wird. Es kommt in vielen ätherischen Ölen vor, darunter dem des Französischen Estragons, aus dem wir es destillativ abtrennten. Zu den vier Fines Herbes der französischen Haute Cuisine zählen Schnittlauch, Petersilie, Kerbel und Estragon (Abbildung 2). Es ist unproblematisch, mit Estragon Speisen zu würzen. Eine Aufnahme von Estragol in größerer Menge ist aber zu vermeiden. Estragol wurde erstmals 1892 von Schimmel & Co. aus Leipzig beschrieben. Es kann nach der klassischen Wurtz-Fittig-Synthese hergestellt werden und ist im Basischen zum konstitutionsisomeren trans-Anethol isomerisierbar. Die Spektren sind Modellfälle für spektroskopische Interpretationen. Dieser Beitrag setzt die Reihe zur Isolierung und Spektroskopie von Naturstoffen fort und basiert auf einer Bachelorarbeit.
      PubDate: 2018-01-10T07:10:46.610665-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700807
       
  • Die faszinierende bioanorganische Chemie der Selten-Erd-Elemente
    • Authors: Bérénice Jahn; Lena Josefine Daumann
      Abstract: Die Selten-Erd-Elemente haben Naturwissenschaftler schon seit Jahrzehnten fasziniert und ihnen Kopfzerbrechen bereitet. Diese Elemente sind heute aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Das verdanken sie ihren einzigartigen physikochemischen Eigenschaften. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen zudem, dass manche dieser Elemente essentiell für methanotrophe Bakterien sind. Wir stehen erst am Anfang einer Entdeckungsreise in die faszinierende bioanorganische Chemie dieser Elemente und warten gespannt, welche Überraschungen sie noch für uns bereithalten.Rare earth elements have baffled and fascinated researchers for decades. Owing to their unique physicochemical properties, these elements are essential for countless modern day technologies. Recently, their essential nature for methanotrophic bacteria has been discovered. This marks the beginning of a new chapter of the bioinorganic chemistry of these elements and we are eagerly awaiting the surprises they might still have in store for us.Oft an den unteren Rand des Periodensystems verbannt, fristeten die Seltenen Erden (SE) lange ein fast unscheinbares Dasein. Sie sind heute jedoch aus fast keiner alltäglichen Technologie mehr wegzudenken. Außerdem werden sie schon seit vielen Jahren aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in der Bioanalytik sowie in der medizinischen Diagnostik und Therapie eingesetzt. Für Stoffwechselprozesse in der belebten Natur hingegen ist die Relevanz der Selten-Erd-Elemente (SEE) erst seit kurzem belegt.
      PubDate: 2018-01-10T06:05:47.81743-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201700800
       
  • Die Vielfalt des Siliciumdioxids
    • Authors: Bernd Friede; Eloïse Gaillou
      Abstract: Siliciumdioxid (Silica) ist allgegenwärtig und weist eine erstaunliche Vielfalt kristalliner und amorpher Formen auf, die sowohl synthetischen als auch natürlichen Ursprungs sein können. Vertreter röntgenamorpher Silicaphasen sind die synthetisch reinen pyrogenen oder Fällungssilica, der als Schmuckstein bekannte Opal, die in riesigen Lagerstätten anfallenden Kieselalgenskelette und der als Nebenprodukt der Silicium- und Ferrosilicium gewonnene Kieselrauch (silica fume). Alle amorphen Silicatypen beeindrucken durch ihre eigene, faszinierende Entstehungsgeschichte und mit einer Vielzahl technischer Anwendungen.Silicon dioxide (silica) is ubiquitous, and a variety of crystalline and amorphous silica polymorphs is known. They originate from both, natural and synthetic processes. Examples of silica polymorphs that are amorphous to X-rays are synthetically pure precipitated or fumed silica, gem opal, diatoms that form huge deposits of their silica skeletons, and silica fume, which is collected as by-product from silicon and ferroalloy production. All of these amorphous silica polymorphs have a fascinating origin and are used in a large number of technical applications, accordingly.Von Siliciumdioxid (Silica) ist eine Vielzahl unterschiedlicher Formen bekannt. Nach dem Beitrag „Sand als Rohstoff“ in der ChiuZ 3/2016 spannt dieser Beitrag einen weiteren Bogen: Er beschreibt amorphe Silicavarietäten wie Kieselgur biologischen Ursprungs, Opal vulkanischen Ursprungs und Kieselrauch (silica fume) als technisches Nebenprodukt sowie deren Anwendungen.
      PubDate: 2018-01-10T02:26:46.934839-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700788
       
  • Pyridin als Hoffnungsträger für die Goldlaugung'
    • Authors: Annette Hille Rehfeld
      Abstract: Um die ungebrochene Nachfrage nach Gold zu bedienen, werden jährlich Erze und Abraum in der Größenordnung von Mega-Tonnen ausgebeutet, neuerdings auch Elektroschrott. Da die seit dem Ende des 19. Jahrhunderts gebräuchliche Cyanid-Laugerei enorme Risiken für Mensch und Umwelt mit sich bringt, sind Alternativen gefragt.Um die ungebrochene Nachfrage nach Gold zu bedienen, werden jährlich Erze und Abraum in der Größenordnung von Mega-Tonnen ausgebeutet, neuerdings auch Elektroschrott. Da die seit dem Ende des 19. Jahrhunderts gebräuchliche Cyanid-Laugerei enorme Risiken für Mensch und Umwelt mit sich bringt, sind Alternativen gefragt.
      PubDate: 2018-01-09T03:16:21.353185-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201780897
       
  • Wieso ist das Leben so, wie es ist'
    • Authors: Roswitha Harrer
      Abstract: Wie „Leben“ funktioniert, meinen Naturwissenschaftler ziemlich gut zu wissen. Schwieriger ist es nachzuvollziehen, wie das zelluläre Leben ursprünglich entstanden ist. Forscher rekonstruieren daher die chemischen und physikalischen Bedingungen der präbiotischen Erde, versuchen, eine mögliche Urzelle aus einfachen Komponenten zu bauen, und stellen molekulare Maschinen mit verblüffenden Funktionen her. Über neue Erkenntnisse und Entwicklungen zu diesen Themen berichteten auf dem diesjährigen Wissenschaftsforum Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) in Berlin im September hochrangige Wissenschaftler.Wie „Leben“ funktioniert, meinen Naturwissenschaftler ziemlich gut zu wissen. Schwieriger ist es nachzuvollziehen, wie das zelluläre Leben ursprünglich entstanden ist. Forscher rekonstruieren daher die chemischen und physikalischen Bedingungen der präbiotischen Erde, versuchen, eine mögliche Urzelle aus einfachen Komponenten zu bauen, und stellen molekulare Maschinen mit verblüffenden Funktionen her. Über neue Erkenntnisse und Entwicklungen zu diesen Themen berichteten auf dem diesjährigen Wissenschaftsforum Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) in Berlin im September hochrangige Wissenschaftler.
      PubDate: 2018-01-08T05:45:20.773898-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201780895
       
  • Anion bindet Edelgase Krypton und Xenon
    • Authors: Sylvia Feil
      Abstract: Können Anionen elektrophil sein' Intuitiv wird wohl jeder Chemiker diese Frage verneinen, da elektrophiles Verhalten auf einen Elektronenmangel zurückgeht und daher typisch für die Chemie von Kationen ist. Das Anion [B12Cl11]– bindet jedoch bei Raumtemperatur die Edelgase Krypton und Xenon und zeigt damit eine Reaktion, die typisch ist für Superelektrophile. Wie ist das scheinbar irrationale Verhalten zu erklären'
      PubDate: 2018-01-05T05:15:24.539467-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201880009
       
  • Das Geschlecht bestimmt die Dosis
    • Authors: Sylvia Feil
      Abstract: Entzündungen gehören zu den Prozessen, die das Immunsystem startet und aktiv wieder stoppen muss. Wird das entzündliche Geschehen nicht gebremst, entstehen chronische Entzündungen oder Autoimmunerkrankungen. Für dieses weite Feld gibt es aktuell in der klinischen Forschung neue Inhibitoren für den Bereich von Entzündungen der Atemwege und des Herz-Kreislaufsystems, deren Wirkung aber von Sexualhormonen beeinflusst wird.
      PubDate: 2018-01-03T11:05:30.729413-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201880005
       
  • Rettung auf sechs Beinen
    • Authors: Larissa Tetsch
      Abstract: Ameisen der Art Megaponera analis gehen in größeren Gruppen auf die Jagd nach Termiten. Dabei werden einzelne Tiere häufig durch die wehrhafte Beute verwundet. Diese Jäger senden daraufhin einen chemischen Hilferuf aus, der einen arteigenen Sanitätsdienst auf den Plan ruft. Indem dieser die verletzten Artgenossen zurück ins Nest trägt, hilft er, die Verluste der Kolonie gering zu halten.Ameisen der Art Megaponera analis gehen in größeren Gruppen auf die Jagd nach Termiten. Dabei werden einzelne Tiere häufig durch die wehrhafte Beute verwundet. Diese Jäger senden daraufhin einen chemischen Hilferuf aus, der einen arteigenen Sanitätsdienst auf den Plan ruft. Indem dieser die verletzten Artgenossen zurück ins Nest trägt, hilft er, die Verluste der Kolonie gering zu halten.
      PubDate: 2017-12-19T07:10:40.763341-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201780893
       
  • Können Blinde sehen, was sie fühlen'
    • Authors: Andreas Neidlinger
      Abstract: Sie kennen sicher das Spiel für kleine Kinder, bei dem es darum geht, einen Würfel, eine Pyramide und eine Kugel durch passend geformte Löcher zu stecken. Ganz zu Beginn mag dies für die Kleinen schwierig sein, doch schon bald fällt es ihnen leicht und das Spiel wird langweilig. Nun ist dies ziemlich einfach für die meisten Menschen, jedoch, wie schwer ist diese Aufgabe für Blinde' Können Menschen, die ihr ganzes Leben lang blind waren und mit verschiedenen geometrischen Formen durch ihren Tastsinn vertraut sind, die Formen wiedererkennen, wenn sie die Fähigkeit zu Sehen erwerben'Sie kennen sicher das Spiel für kleine Kinder, bei dem es darum geht, einen Würfel, eine Pyramide und eine Kugel durch passend geformte Löcher zu stecken. Ganz zu Beginn mag dies für die Kleinen schwierig sein, doch schon bald fällt es ihnen leicht und das Spiel wird langweilig. Nun ist dies ziemlich einfach für die meisten Menschen, jedoch, wie schwer ist diese Aufgabe für Blinde' Können Menschen, die ihr ganzes Leben lang blind waren und mit verschiedenen geometrischen Formen durch ihren Tastsinn vertraut sind, die Formen wiedererkennen, wenn sie die Fähigkeit zu Sehen erwerben'
      PubDate: 2017-12-14T09:20:45.084271-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201780894
       
  • Organische Leuchtdioden im Chemieunterricht
    • Authors: A. Banerji; Jennifer Dörschelln, Daniela Schwarz
      Abstract: Die vorgestellten didaktischen Entwicklungen zu konjugierten Polymeren und der Elektrolumineszenz in organischen Leuchtdioden sollen Lehrkräfte dabei unterstützen, Zukunftstechnologien in ihren Unterricht einzubinden. Dabei bietet der Kontext Smartphone-Display einen Lebensweltbezug für die Lernenden und kann dazu genutzt werden, Lehrplaninhalte wie Energiestufen-/ Orbitalmodell, Polymere, Farbigkeit oder Elektrochemie anwendungsbezogen und motivierend zu vermitteln. Der Bau einer Low-cost-OLED gelingt mit etwas Übung selbst im Schülerexperiment.In this article didactical developments on conjugated polymers and electroluminescence in organic LEDs have been introduced, which shall assist teachers to embed future-technologies into science classes. The relevant contents of the curriculum as energy-level-/ orbital model, polymers, dyes or electrochemistry can be taught along the context of smartphone displays, which offers an authentic connection to the learners' everyday life. With a little practice, the learners can build their own OLED devices, which increases their motivation and interest for science and technology.Organische Halbleiter sind ein aktuelles Forschungsgebiet. In diesem Artikel werden halbleitende Polymere im Kontext der innovativen OLED-Technologie eingeführt und für den Einsatz im Chemieunterricht fachdidaktisch erschlossen. Es werden erprobte Low-cost-Experimente, Lehr-Lern-Materialien sowie ein Unterrichtsgang für die Oberstufe vorgestellt.
      PubDate: 2017-12-12T08:42:03.210735-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700795
       
  • Oxidation von Wasserinhaltsstoffen im Photoreaktor
    • Authors: David Raphael Gaupp; Thomas Oppenländer
      Abstract: Die Reaktionskinetik des Abbaus von organischen Stoffen mit der UV/H2O2-Oxidation kann mittels angefärbter Wässer anschaulich ermittelt und dargestellt werden. Die Entfärbungsgeschwindigkeit einer wässrigen Rhodamin B Lösung in Gegenwart von Wasserstoffperoxid unter UV-Bestrahlung hängt jedoch anlagenspezifisch nicht nur von der eingebrachten Lampenleistung ab. Weiterhin sind der Volumenstrom, die RhB-Konzentration und die H2O2-Konzentration ausschlaggebend. Somit haben wir hier eine Möglichkeit aufgezeigt, Photoreaktoren mit farbigen wässrigen Lösungen für die UV-Oxidation von Wasserinhaltsstoffen mittels Variation der Betriebsparameter zu optimieren.Diese Versuchsreihe kann mit unterschiedlichen, kommerziell erhältlichen Photoreaktoren einfach durchgeführt werden. Besonders eignen sich Mikrophotoreaktoren für schulische Zwecke, wie sie von Coyle und Oelgemöller [7] beschrieben werden. Es sind die Sicherheitshinweise beim Umgang mit UV-Licht zu beachten. Auch solare AOPs, wie zum Beispiel die Titandioxid-Photokatalyse, können mit dieser Methodik anschaulich demonstriert werden.The kinetics of UV/H2O2 initiated degradation of organic compounds is demonstrated clearly by the use of colored water. The rate of decoloration of an aqueous solution of Rhodamine B initiated by UV irradiation in the presence of hydrogen peroxide is reactor-specific. It depends not only on the power of the UV lamp, but also on the volume flow rate and the concentrations of RhB and of H2O2. Thus, we demonstrate the optimization of photoreactors for the UV initiated oxidation of water contaminants by use of colored aqueous solutions under variation of essential process parameters.The specified procedure may be performed with all kinds of commercially available photoreactors. Obviously, microphotoreactors described by Coyle and Oelgemoeller [7] are ideally suited for educational purposes. The safety precautions for the operation of UV photoractors must be followed. In addition, solar AOPs, e.g. Titaniumdioxide photocatalysis, may be illustrated.Die Reinigung von Wasser scheint nach den Anstrengungen der 1970er und 1980er Jahre in den Hintergrund geraten zu sein. In Zeiten der Trinkwasserknappheit in Europa ist eine Beschäftigung damit aber umso wichtiger.
      PubDate: 2017-12-12T06:06:31.75236-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201700773
       
  • Treffpunkt Buch plus
    • PubDate: 2017-12-07T04:43:07.455668-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770610
       
  • Ist das Element 118 ein Edelgas'
    • Authors: Klaus Roth
      Abstract: Das Periodensystem der Elemente ist eine der größten Naturerkenntnisse der Menschheit, denn darin sind alle Bausteine aufgeführt, die unser Universum im Innersten zusammenhalten, vom kleinsten Virus bis zur fernsten Galaxie. Nach sorgfältigen Überprüfungen kamen in diesem Jahr vier neue Elemente hinzu. Begleiten wir das bisher schwerste Element mit der Ordnungszahl 118 von der ersten Herstellung bis zu seiner offiziellen Aufnahme ins Periodensystem der Elemente.
      PubDate: 2017-11-27T01:48:43.971665-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700838
       
  • Supramolekulare Chemie
    • Authors: Stefan Kubik
      Abstract: Seit der Auszeichnung mit dem Nobelpreis vor 30 Jahren hat sich die Supramolekulare Chemie zu einem außerordentlich dynamischen und innovativen Forschungsgebiet entwickelt. Ausgehend von einer Vorstellung der drei Nobelpreisträger und ihrer Arbeiten werden in diesem Artikel die wissenschaftlichen Fragestellungen beschrieben, zu denen die Supramolekulare Chemie heute Beiträge leistet. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Beispielen für Systeme und Konzepte, die Eingang in praktische Anwendungen gefunden haben. Es soll dadurch verdeutlicht werden, dass die Supramolekulare Chemie die chemische Forschung der letzten Jahrzehnte maßgeblich mitgeprägt hat und sogar Ausgangspunkt für ganz neue Forschungsrichtungen war.Supramolecular Chemistry developed into a highly dynamic and innovative research discipline since having been awarded with the Nobel prize 30 years ago. After introducing the three winners of the Nobel prize and their work this article describes a selection of scientific topics to which Supramolecular Chemistry contributes today. Particular focus lies on systems and concepts that found entry in practical applications. It should thus be shown that Supramolecular Chemistry made a significant impact on chemical research during the last three decades and even laid the foundation for whole new research directions.Am 14. Oktober 1987 verlieh die Königliche Schwedische Akademie der Wissenschaften den Nobelpreis für Chemie an Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn und Charles J. Pedersen für ihre Pionierarbeiten in einem Forschungsgebiet, das als Supramolekulare Chemie bezeichnet wird (Abbildung 1). In der Begründung heißt es, dass insbesondere die Entwicklung niedermolekularer synthetischer Moleküle ausgezeichnet wird, die sich oder andere Moleküle mit hoher Selektivität „erkennen“ und die entsprechend entscheiden können, mit welchen Molekülen sie einen Komplex bilden. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass wichtige Erkennungsprozesse in der Natur mit den von Cram, Lehn und Pedersen entwickelten Molekülen imitiert werden können.30 Jahre später ist die Supramolekulare Chemie ein etabliertes und weltweit intensiv bearbeitetes Forschungsgebiet. Die Imitation biologischer Prozesse spielt immer noch eine gewisse Rolle, jedoch hat sich die Supramolekulare Chemie inzwischen in viele andere Richtungen weiterentwickelt. Eine davon, die Entwicklung molekularer Motoren, wurde letztes Jahr erneut mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Auch Anwendungen supramolekularer Systeme stehen im Zentrum des aktuellen Interesses, beispielsweise in Gebieten wie der Medizin, Analytik oder Materialchemie. Dieser Artikel nimmt das 30-jährige Jubiläum des Nobelpreises für Supramolekulare Chemie zum Anlass, um die Entwicklung und aktuelle Bedeutung des Forschungsgebiets zu erklären.
      PubDate: 2017-11-14T04:26:30.00198-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201700814
       
  • Noch lange kein altes Eisen: die Vinyl-LP
    • Authors: Karl Hübner
      Abstract: Sie war schon totgeglaubt, aber plötzlich steigen die Verkaufszahlen wieder an. Die Schallplatte ist in, und Künstler, die was auf sich halten, veröffentlichen neue Alben nicht nur auf CD, sondern zunehmend auch (wieder) auf Vinyl. Und ältere Produktionen sind häufig ebenfalls wieder als Platte verfügbar. Die PVC-Lieferanten wird es freuen. Aber das Polymer ist nicht der einzige chemische Werkstoff, den Schallplattenhersteller benötigen.
      PubDate: 2017-09-20T04:10:32.10812-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201700809
       
  • Sol-Gel-Chemie
    • Authors: Ulrich Schubert
      Abstract: Der Sol-Gel-Prozess zur Erzeugung von Materialien mit oxidischer Grundstruktur ist eine Methode, die handwerklich sehr einfach ist (mischen – warten – verarbeiten – trocknen), bei der aber detaillierte chemische Kenntnisse notwendig sind, wenn man die optimalsten Materialeigenschaften erzielen und alle Möglichkeiten ausschöpfen möchte, die die Methode bietet („better materials through chemistry“). Der Grund dafür ist, dass die Gel-Synthese kinetisch kontrolliert abläuft, die erhaltenen Materialien also amorph und metastabil sind. Jeder Parameter, der die Reaktionsgeschwindigkeiten der Precursoren oder Intermediate beeinflusst, hat daher Auswirkungen auf Struktur und Eigenschaften der Gele und muss genau kontrolliert werden. Die chemische Zusammensetzung der Gele lässt sich durch geeignete Precursor-Kombinationen nahezu beliebig anpassen. Das bietet die Möglichkeit, Materialeigenschaften gezielt zu beeinflussen und anspruchsvolle, „maßgeschneiderte“ Materialien herzustellen.Sol-gel processing for the preparation of materials with an basic oxidic structure is a method, which is technically easy (mixing – waiting – processing – drying). Detailed chemical knowledge is necessary, however, if one wants to achieve the optimal materials properties and to exploit all possibilities the method is offering („better materials through chemistry“). The reason is that the gel synthesis proceeds under kinetic control. The obtained materials are therefore amorphous and metastable. Each parameter influencing the reaction rates of precursors or intermediates thus influences structure and properties of the gels and must be carefully controlled. The chemical composition of the gels can be nearly deliberately adjusted by the proper combination of precursors. This affords the possibility to influence materials properties purposefully and to produce demanding “tailor-made” materials.Der Sol-Gel-Prozess ist mittlerweile eine etablierte und weit verbreitete Methode zur Synthese von Materialien mit oxidischer Grundstruktur. Dabei werden molekulare Vorstufen, die Precursoren, meist Metall- oder Halbmetall-Alkoxide, M(OR)n, oder hydrolysierbare Metallsalze mit einer kontrollierten Menge Wasser versetzt. Die Precursoren sind die Bausteine für die zukünftigen Materialien. Wie bei Lego® können unterschiedliche Baugruppen nahezu beliebig miteinander kombiniert werden. Die weite Verbreitung von Sol-Gel-Prozessen auch in technischen Anwendungen beruht auf mehreren Vorteilen: neben der nahezu beliebigen Kombination von Precursoren sind dies die milden Reaktionsbedingungen, die leichte Verarbeitbarkeit der Materialien, die Möglichkeit, die Porosität und Oberflächeneigenschaften von Materialien gezielt zu beeinflussen sowie die Möglichkeit, organische Komponenten zu integrieren. Letzteres führt zu anorganisch-organischen Hybridmaterialien.
      PubDate: 2017-09-08T08:05:27.336992-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700792
       
  • Phytansäure
    • Authors: Peter Schönfeld; Georg Reiser
      Abstract: Als verzweigtkettige Fettsäure ist die Phytansäure für die tierischen Zellen eine Energiequelle. Die Phytyl-Kette der Phytansäure ist aber auch ein essentieller Baustein der Membranlipide von extremophilen Bakterien. Phytansäure wird beim Chlorophyllabbau im Wiederkäuermagen gebildet und vom Menschen überwiegend als deren Milch- und Fleischprodukte aufgenommen. Der oxidative Abbau der Phytansäure erfolgt durch Peroxisomen und Mitochondrien. Bei erhöhter Gewebekonzentration ist die Phytansäure ein Störfaktor des zellulären Energiestoffwechsels. Phytansäure kann aber auch Auskunft über die Essgewohnheiten der Antike geben.The branched-chain fatty acid phytanic acid is an energetic fuel for the animal cell. The phytyl-chain of phytanic acid is a component of the membrane lipids of extremophilic bacteria. Phytanic is formed during the degradation of chlorophyll in the digestive tract of ruminants. Humans consume phytanic acid mainly as dairy products made from ruminants. Cellular degradation of phytanic acids is handled by peroxisomes and mitochondria. At elevated tissue concentrations, phytanic acid exerts harmful activity on the cellular energy metabolism. Phytanic acid is also a useful tool for understanding eating habits in ancient life.Vor 70 Jahren waren ein unbekanntes Nervenleiden, die Entdeckung von H2O2-bildenden Zellorganellen und die Gaschromatographie, Anlass für die Aufdeckung der Chemie einer ungewöhnlichen Fettsäure, der Phytansäure. Sie wird im Wiederkäuermagen aus Chlorophyll gebildet und gelangt vorwiegend über die Nahrungskette Pflanze-Tier-Mensch in unseren Körper. Phytansäure ist ein zellulärer Brennstoff mit einem komplexen oxidativen Abbau. Diese Säure kann aber auch zu einem Gift mit schleichender Wirkung werden, welches insbesondere das Nervensystem schädigt. Ihre verzweigte Phytylkette ist als Membranbaustein für das bakterielle Leben in unwirtlicher Umgebung essenziell. Die Chemie der Phytansäure ist auch ein Hilfsmittel zur Erforschung der Essgewohnheiten unserer Vorfahren in der Antike.
      PubDate: 2017-09-07T07:41:34.175608-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700780
       
  • Haare im Fokus der forensischen Analytik
    • Authors: Frank Scheufler
      Abstract: Haare sind anatomisch betrachtet Hautanhangsgebilde. Jedes einzelne Haar, genauer der Haarschaft, ist im Haarfollikel in der Haut verankert und mit dem Blutkreislauf verbunden. Über die Haarwurzel, teilweise auch über Schweiß, Talg und externe Kontamination, gelangen Fremdstoffe in die Haarmatrix. Der zeitliche Verlauf dieser Aufnahme in den Körper wird entsprechend in den Haaren abgebildet. Haarproben erschließen ein breiteres retrospektives Zeitfenster und sind einfacher zu gewinnen als Blut- und Urinproben. In der Forensik werden Haarproben meist zur Überprüfung eines Konsums von Rauschgift und Arzneimittelwirkstoffen eingesetzt oder zur Überprüfung einer chronischen Vergiftung im Zusammenhang mit einer Straftat. Viele analytische Labore nutzen die chromatografische Trennung (GC, LC) kombiniert mit massenspektrometrischer Detektion (MS, MS/MS, TOF-MS). Die nachweisbaren Mengen reichen bei einzelnen Analyten in den ppb-Bereich (pg/mg Haare).Hair anatomically is a skin appendage. Each single hair, more precisely the hair shaft, is anchored into the skin in the hair follicle and connected to the bloodstream. Via the hair root, partly also via sweat, sebum and external contamination, drugs are incorporated into the hair matrix. The time course of the ingestion into the body is reflected in hair. Hair samples cover a wide retrospective time frame and they are more easily to obtain compared to blood and urine samples. In forensic science hair samples are used to examine the consumption of drugs of abuse and pharmaceuticals or to verify chronic intoxication in a criminal offence. Many analytical laboratories are using chromatographic separation (GC, LC) combined with mass spectrometry detection (MS, MS/MS, TOF-MS). For some analytes the limit of detection is in the range of ppb (pg/mg hair).Die Frisur eines Menschen ist seit Jahrtausenden ein Mittel des Ausdrucks einer individuellen Persönlichkeit, einer gesellschaftlichen Stellung oder einer politischen Haltung. Doch Haare bergen weit mehr Informationen, als von außen sichtbar sind. Wirkstoffe, die in den Körper aufgenommen werden, bewusst oder unbewusst, gesund oder schädlich, lassen sich in den Haaren nachweisen. Zur Überprüfung auf das Vorliegen juristisch relevanter Fremdstoffe wie Gifte, Rauschgifte oder Medikamente werden forensische Haaranalysen durchgeführt. Sie dienen als Beweismittel in Fragen des Verwaltungs-, Familien- und Strafrechts.
      PubDate: 2017-09-07T07:36:15.928742-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700760
       
  • 3D-Druck: Chancen, Möglichkeiten, Risiken
    • Authors: Lukas Raddatz; Jonas Austerjost, Sascha Beutel
      Abstract: Der 3D-Druck wird als disruptive Technologie eingeschätzt, der die Art, wie Produkte hergestellt werden, stark verändern wird. Die neue Technologie unterscheidet sich fundamental von subtraktiven Verfahren, wie Fräsen, Schleifen oder formenden Verfahren wie Gießen, Pressen oder Biegen. Das herzustellende Objekt wird durch Hinzufügen oder Auftragen neuen Materials, also additiv, aufgebaut. Durch dieses generative Verfahren ergeben sich einige Vorteile gegenüber klassischen Methoden. Eine Reihe von Methoden und Materialien wurden entwickelt, andere stehen kurz vor der Marktreife.3D printing unquestionably can be described as a disruptive technology, that will shape our future and the way products are manufactured. The generative process is based on a layer-by-layer manufacturing principle of the product and fundamentally differs from conventional manufacturing techniques like cutting, casting or other subtractive procedures. A plenty of techniques and corresponding materials are developed and ready to conquer the markets. Especially in the field of chemistry and biotechnology the regulatory hurdles are high in order to ensure both product quality and security - yet due to well developed 3D printing materials, applications are already possible. It can be a major asset in experimental design and conduction.„This had better be good!“, waren die Worte von Chuck Hulls Ehefrau, nachdem ihr Mann sie in jener historischen Nacht im November des Jahres 1983 aus dem Schlaf riss, um ihr sein erstes 3D-gedrucktes Objekt zu zeigen. Es stellte sich schnell heraus: Es war gut!
      PubDate: 2017-09-06T09:26:08.448095-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700802
       
  • Perowskit-Solarzellen
    • Authors: Manuel Fleisch; Detlef Bahnemann
      Abstract: Nur selten lösen technologische Entwicklungen innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft so einen Hype aus, wie es bei der Perowskit-Solarzelle der Fall ist. Innerhalb von nur 10 Jahren ist es Forschern gelungen, den Wirkungsgrad dieser Zellen von zunächst lediglich 2 % auf über 20 % zu steigern, eine beachtliche Leistung im Bereich der Photovoltaik. Das Besondere an der Perowskit-Solarzelle ist dabei der Photoabsorber, der nicht nur kostengünstig herstellbar ist, sondern gleichzeitig hervorragend Sonnenlicht absorbiert. Der Industriereife dieser Technologie steht derzeit allerdings noch eine vergleichsweise kurze Zelllebensdauer im Weg. Dennoch haben die Perowskit-Solarzellen vor allem in Kombination mit konventionellen Silizium-Solarzellen zu Tandem-Solarzellen das Potential, photovoltaisch erzeugten Strom in Zukunft zu deutlich günstigeren Preisen anzubieten.Technological developments are barely causing such hypes within the scientific community, as it was observable during the recent development of the perovskite solar cell technology. In only 10 years, researchers from around the world improved the efficiency of this new type of solar cell from only 2 % up to over 20 %, an impressing increase in the field of photovoltaics. Unique in the perovskite solar cell is the photoabsorber, which is not only cheap, but also very efficient in collecting sunlight. Today the industrial breakthrough of the perovskite solar cell is still prevented by relatively poor cell lifetime. However, especially in combination with conventional silicon solar cells, this technology has the potential to make solar energy much cheaper in the future.Mit dem Beschluss des endgültigen Atomausstiegs im Jahr 2011 hat auch die Diskussion um den Ausbau regenerativer Energiequellen rasant an Fahrt aufgenommen. Mit intensiven Bemühungen wird seit dem der Ausbau von Photovoltaik-, Wasserkraft- und Windkraftanlagen vorangetrieben und der dort erzeugte Strom durch massive Infrastrukturprojekte in ganz Deutschland verteilt. Entscheidend für eine wirtschaftliche Verwertbarkeit und eine gesellschaftliche Akzeptanz des so erzeugten Stroms bleiben aber letztlich vor allem dessen Kosten. Im Bereich der Photovoltaik werden diese maßgeblich durch die Modul-, Installations- und Anschlusskosten bestimmt, wobei die beiden letztgenannten nur relativ wenig Spielraum für Kostensenkungen bieten. Damit bleiben für die Zukunft lediglich zwei Möglichkeiten, um die Kosten des photovoltaisch erzeugten Stromes deutlich zu senken: Die Module müssen entweder effizienter oder preiswerter werden. Durch den Einsatz der in diesem Artikel vorgestellten Perowskit-Solarzellen könnte einmal beides gelingen.
      PubDate: 2017-08-17T06:00:34.292209-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700789
       
  • Bakterieller „Leibwächter“
    • Authors: Larissa Tetsch
      Abstract: In einer von Mikroorganismen dominierten Umwelt ist die Raupe der Afrikanischen Baumwolleule einem hohen Infektionsrisiko ausgesetzt. Ein Bakterium ihrer eigenen Darmflora schützt sie davor, indem es mit Hilfe eines Antibiotikums gezielt pathogene Darmbakterien tötet, nützliche dagegen verschont. Das antibakterielle Peptid schädigt die Integrität der Bakterienzelle, indem es Poren in der Zellmembran bildet.In einer von Mikroorganismen dominierten Umwelt ist die Raupe der Afrikanischen Baumwolleule einem hohen Infektionsrisiko ausgesetzt. Ein Bakterium ihrer eigenen Darmflora schützt sie davor, indem es mit Hilfe eines Antibiotikums gezielt pathogene Darmbakterien tötet, nützliche dagegen verschont. Das antibakterielle Peptid schädigt die Integrität der Bakterienzelle, indem es Poren in der Zellmembran bildet.
      PubDate: 2017-08-08T07:26:48.945354-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201780888
       
  • HMBC- und NOESY-NMR-Spektroskopie
    • Authors: Matthias Findeisen; Hans Ullrich Siehl, Stefan Berger
      Abstract: In diesem Artikel diskutieren wir zunächst die NMR-Pulssequenz HMBC (heteronuclear multiple bond correlation) und zeigen ihre Mächtigkeit bei der endgültigen Strukturabsicherung des Naturstoffs Cytisin, dessen 1H-, 13C-, COSY- und HSQC-Spektren wir in den ersten beiden Artikeln dieser Serie vorgestellt haben. Danach wird die Physik des NOESY-Experiments (nuclear Overhauser effect spectroscopy) erläutert und zur Klärung stereochemischer Zuordnung der Protonensignale verwendet. Ein Korrelationsdiagramm zwischen den NOE-Integralen und den Kernspinabständen bestätigt die korrekte Analyse der vorgestellten Spektren.In this article we first discuss the NMR pulse sequence HMBC (heteronuclear multiple bond correlation) and demonstrate its importance for the final structure verification of the natural product cytisine. The 1H-, 13C-, COSY- und HSQC-spectra of this compound have been shown in the first two articles of this series. After this we explain the physics of the NOESY-experiment (nuclear Overhauser effect spectroscopy) and apply this for the stereochemical assignment of the proton signals. A correlation diagram between NOE integrals and hydrogen atom distances proofs the correct analysis.Im ersten Artikel dieser Serie [1] haben wir gezeigt, wie man mit den 1H- und 13C-NMR-Spektren eines Naturstoffs zu vernünftigen Strukturfragmenten gelangt und eine wahrscheinliche Summenformel entwickeln kann. Im zweiten Artikel [2] konnten wir dann mittels 2D COSY- und 2D HSQC-NMR diese Strukturelemente zu einem überzeugenden Strukturvorschlag zusammenfassen. In diesem abschließenden Bericht folgt die endgültige Absicherung mittels der 2D HMBC- sowie die Klärung stereochemischer Details durch 2D NOESY-NMR-Spektroskopie. Damit wird gezeigt, dass der „organische Satz“ [3] (1H-, APT-13C-, COSY- HSQC- HMBC- und NOESY-NMR-Spektren) im Allgemeinen für eine Strukturaufklärung im Molekulargewichtsbereich bis 1000 Da ausreicht.
      PubDate: 2017-07-25T01:50:46.230082-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700778
       
  • DNA-Forensik
    • Authors: Kerstin Kremer; Sabrina Fritzsch, Frank Stahl
      Abstract: Der Begriff Forensik fasst die wissenschaftlichen Arbeitsmethoden zusammen, mit denen Straftaten untersucht, analysiert und aufgeklärt werden können. Dienen der Aufklärung DNA-Spuren, die am Tatort vorgefunden wurden, spricht man von DNA-Forensik oder forensischer Genetik. Häufig liegt am Tatort nicht nur die DNA-Spur des Täters vor, sondern es sind auch die DNA von Opfer, Zeugen und berechtigten Personen (Ersthelfer, Polizeikräfte, etc.) usw. aufzufinden. Dann wird die Analyse komplex und das Verhältnis der DNA-Spuren zueinander bedeutsam. Seit einigen Jahren steht die DNA-Forensik vor völlig neuen Möglichkeiten, die neu entwickelte, moderne Sequenzierungstechniken, die zusammengefasst als Next Generation Sequencing (NGS) oder inzwischen sogar als Third Generation Sequencing (SMRT) bezeichnet werden, bieten. Diese Techniken erlauben eine schnelle Sequenzierung des gesamten Genoms und damit Merkmale wie Augenfarbe und Haarfarbe einer Person zu bestimmen. So könnte aus dem abstrakten DNA-Profil in den nächsten Jahren ein plastisches DNA-Phantombild werden. Die Entwicklungen erfordern eine Anpassung der gesetzlichen Regelungen und öffentliche Akzeptanz. Im vorliegenden Artikel werden die aktuellen Praktiken der DNA-Forensik am Tatort und in den Laboratorien beschrieben und ein Ausblick auf zukünftige Möglichkeiten der forensischen DNA-Analyse gegeben werden.Forensics deals with the scientific methods to gather information at a crime scene for solving criminal actions. DNA forensics uses genetic material for these purposes. DNA fingerprinting is established as an important method for police detective work since the end of the 1980s. Currently, DNA forensics faces completely new possibilities through the application of more efficient high-throughput sequencing methods, summarized as Next Generation Sequencing (NGS). Using NGS it could be possible to predict numerous externally visible characteristics including the complete facial shape of an unknown perpetrator. This article aims at presenting practices of forensic DNA analyses used to date and extending the picture for future possibilities and challenges.Die Ausstrahlung von Fernsehserien wie CSI: Miami, oder Navy CIS fördert ein öffentliches Interesse an den forensischen Wissenschaften und schafft Alltagsvorstellungen vom forensischen Arbeiten. Häufig wirken die in den Serien verwendeten analytischen Methoden jedoch im Vergleich zu den wirklich im Labor angewendeten Techniken wie Science Fiction. So führt in den Fernsehserien eine in wenigen Minuten durchgeführte DNA-Analyse zur direkten Identifizierung des Täters mit komplettem Strafregister und aktueller Adresse. Diese Unterhaltungsserien bilden die Komplexität im kriminaltechnischen Labor und bei der Ermittlung jedoch nicht real ab, wodurch dem Zuschauer ein falscher Eindruck vermittelt wird. Hieraus kann sich eine Einstellung gegenüber der Forensik in der echten Kriminalistik ergeben, die nicht auf den tatsächlichen wissenschaftlichen Möglichkeiten beruht. Ziel dieses Beitrages ist es, aus wissenschaftlicher aber auch aus rechtlicher und bewertender Perspektive die aktuell realen Möglichkeiten und Grenzen der DNA-Forensik aufzuzeigen.
      PubDate: 2017-07-21T04:10:33.780633-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201700728
       
  • Das Comeback der Schallplatte
    • Pages: 361 - 361
      Abstract: Sie war schon totgeglaubt, aber plötzlich steigen die Verkaufszahlen wieder an. Die Schallplatte ist in, und Künstler, die was auf sich halten, veröffentlichen neue Alben nicht nur auf CD, sondern zunehmend auch (wieder) auf Vinyl. Ältere Produktionen sind häufig ebenfalls wieder als Platte verfügbar.Die PVC-Lieferanten wird es freuen. Aber das Polymer ist nicht der einzige chemische Werkstoff, den Schallplattenhersteller benötigen.Sie war schon totgeglaubt, aber plötzlich steigen die Verkaufszahlen wieder an. Die Schallplatte ist in, und Künstler, die was auf sich halten, veröffentlichen neue Alben nicht nur auf CD, sondern zunehmend auch (wieder) auf Vinyl. Ältere Produktionen sind häufig ebenfalls wieder als Platte verfügbar.Die PVC-Lieferanten wird es freuen. Aber das Polymer ist nicht der einzige chemische Werkstoff, den Schallplattenhersteller benötigen.
      PubDate: 2017-12-07T04:43:07.414585-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770601
       
  • Chemistry and Brexit
    • Authors: David Cole-Hamilton
      Pages: 363 - 363
      PubDate: 2017-12-07T04:43:06.628975-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770602
       
  • Inhalt: Chemie in unserer Zeit 6/2017
    • Pages: 364 - 365
      PubDate: 2017-12-07T04:43:05.760915-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770603
       
  • Kryo-Elektronenmikroskopie: Coole Bilder in 3D
    • Authors: Kira Welter
      Pages: 366 - 368
      Abstract: Die diesjährigen Nobelpreisträger für Chemie haben eine Methode entwickelt, um biologische Moleküle besser beobachten und untersuchen zu können. Bei der Kryo-Elektronenmikroskopie werden die Proben schockgefroren und bei tiefen Temperaturen betrachtet. Damit wurden in den letzten Jahren erstaunliche dreidimensionale Bilder in atomarer Auflösung erstellt. Dank dieser Technik wissen wir wie das Zika-Virus aussieht [1] oder wie Salmonellen mit ihren Nadelkomplexen die Zellen angreifen [2]. Die Strukturen von vielen medizinisch relevanten Proteinen, die nicht kristallisiert werden konnten, wurden ebenfalls mit der Kryo-Elektronenmikroskopie detailgenau dargestellt. Jacques Dubochet, Joachim Frank und Richard Henderson haben für die Entwicklung dieser revolutionären Methode die Auszeichnung verdient, denn sie ermöglicht neue Einblicke in die Moleküle des Lebens und macht die Forschung an neuen Medikamenten einfacher.Die diesjährigen Nobelpreisträger für Chemie haben eine Methode entwickelt, um biologische Moleküle besser beobachten und untersuchen zu können. Bei der Kryo-Elektronenmikroskopie werden die Proben schockgefroren und bei tiefen Temperaturen betrachtet. Damit wurden in den letzten Jahren erstaunliche dreidimensionale Bilder in atomarer Auflösung erstellt. Dank dieser Technik wissen wir wie das Zika-Virus aussieht [1] oder wie Salmonellen mit ihren Nadelkomplexen die Zellen angreifen [2]. Die Strukturen von vielen medizinisch relevanten Proteinen, die nicht kristallisiert werden konnten, wurden ebenfalls mit der Kryo-Elektronenmikroskopie detailgenau dargestellt. Jacques Dubochet, Joachim Frank und Richard Henderson haben für die Entwicklung dieser revolutionären Methode die Auszeichnung verdient, denn sie ermöglicht neue Einblicke in die Moleküle des Lebens und macht die Forschung an neuen Medikamenten einfacher.
      PubDate: 2017-12-07T04:43:06.826139-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770604
       
  • Gravitationswellen – ein leichtes Zittern der Raumzeit
    • Authors: Harald Lück
      Pages: 369 - 371
      Abstract: Albert Einstein sagte vor über hundert Jahren ihre die Existenz voraus, 2015 gelang der erste direkte Nachweis, 2017 wurden der Nobelpreis für Physik und der Otto-Hahn-Preis für sie vergeben: Gravitationswellen halten derzeit die Physiker in Atem. Doch was sind Gravitationswellen eigentlich, wie entstehen sie und wie kann man sie messen'Albert Einstein sagte vor über hundert Jahren ihre die Existenz voraus, 2015 gelang der erste direkte Nachweis, 2017 wurden der Nobelpreis für Physik und der Otto-Hahn-Preis für sie vergeben: Gravitationswellen halten derzeit die Physiker in Atem. Doch was sind Gravitationswellen eigentlich, wie entstehen sie und wie kann man sie messen'
      PubDate: 2017-12-07T04:43:07.678084-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770605
       
  • Mikroplastik in der Umwelt
    • Authors: Sebastian Primpke; Hannes Imhof, Sarah Piehl, Claudia Lorenz, Martin Löder, Christian Laforsch, Gunnar Gerdts
      Pages: 402 - 412
      Abstract: Die Untersuchung von Umweltproben auf Mikroplastik stellt eine große analytische Herausforderung dar. Bislang gibt es keine Langzeitdaten über die Variabilität und Zusammensetzung der gefundenen Belastungen. Es stehen aktuell unterschiedliche Varianten zur Probennahme und zur Mikroplastikextraktion aus Umweltproben zur Verfügung. In bisherigen Untersuchungen wurden sie jedoch nicht einheitlich durchgeführt, was die Vergleichbarkeit von erhobenen Daten erschwert. Anhand einer Beprobung von zwei Klärwerksausflüssen an unterschiedlichen Tagen konnte gezeigt werden, dass es deutliche Schwankungen in der Mikroplastikkonzentration am Klärwerksausfluss gab. Die jeweils festgestellte Partikelzusammensetzung unterschied sich ebenfalls an beiden Tagen. Es konnte gezeigt werden, dass eine Filtrationseinheit in Oldenburg die Mikroplastikbelastung um> 70 % reduziert und dabei Partikel größer>100 µm effizient entfernt. Die Verteilung der Partikelgrößen weist auf eine verstärkte Emission von sehr kleinen Partikeln gerade kleiner 50 µm hin.The investigation of microplastics is an important task, which still has to be performed due to lack of long term data on composition and variability of pollution present. Currently, there is no standard operational protocol while several methods for sampling and microplastic extraction are available. The analysis of the effluent of two wastewater treatment plants on two different days showed exemplary, that the microplastic emissions at the effluent might be highly variable. The determined particle composition differs remarkably between the two days. Additionally our results showed that the post filtration unit in Oldenburg reduces the microplastic concentration by more than 70 % and removes particles> 300 µm with high efficiency. The overall determined particle sizes show a high emission of particles smaller 50 µm in size through the waste water treatment plant effluent, whereas particles> 100 µm were removed with good efficiency.Kunststoff – umgangssprachlich Plastik – ist aus der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken und wird in einer Vielzahl von Bereichen der Industrie und des täglichen Lebens eingesetzt, etwa in der Automobilindustrie, dem Baugewerbe, der Medizintechnik sowie in großen Mengen als Verpackungsmaterial. Wenn Kunststoff nicht ordnungsgemäß entsorgt wird und in die Umwelt gelangt, verursacht es nicht nur ein ästhetisches Problem. Durch Wind und Regen wird der Müll in Flüsse, Seen und das Meer eingetragen. Dabei zerfällt das Plastik zu Mikroplastik (< 5 mm), wobei die Partikel so klein werden, dass selbst Kleinstlebewesen diese aufnehmen können. Dadurch gelangt Mikroplastik bereits in die unteren Bereiche der Nahrungsnetze und wird über die verschiedenen trophischen Ebenen transportiert – bis hin zu den Endkonsumenten, zu denen auch wir Menschen gehören.
      PubDate: 2017-12-07T04:43:08.37083-05:0
      DOI: 10.1002/ciuz.201700821
       
  • Ein Beruf mit Chemie'
    • Authors: Doris Fischer-Henningsen
      Pages: 427 - 427
      Abstract: Für den Schülerjahrgang, der im nächsten Frühjahr und Sommer die Schulen mit einem Abschluss verlässt, wird es höchste Zeit, sich Gedanken um die Berufswahl zu machen. Für Absolventen mit Neigung zur Chemie stellen wir hier ausgewählte Informationsquellen vor, die über das Internet angezapft werden können.Für den Schülerjahrgang, der im nächsten Frühjahr und Sommer die Schulen mit einem Abschluss verlässt, wird es höchste Zeit, sich Gedanken um die Berufswahl zu machen. Für Absolventen mit Neigung zur Chemie stellen wir hier ausgewählte Informationsquellen vor, die über das Internet angezapft werden können.
      PubDate: 2017-12-07T04:43:08.277925-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770606
       
  • GTex: Alles vernetzt
    • Authors: Michael Groß
      Pages: 428 - 429
      Abstract: Das Netzwerk eines lebenden Organismus ist unglaublich kompliziert, wie wir in dieser Serie an ausgewählten Beispielen gesehen haben. Das menschliche Genom ist nur einer der Ansatzpunkte zur Erschließung der Zusammenhänge. Um medizinisch relevante Einblicke in die Ursachen von Krankheiten zu gewinnen, müssen wir verstehen lernen, wie das im ganzen Körper nahezu einheitliche Genom in verschiedenen Zellen und Geweben zu völlig verschiedenen Ausprägungen (Phänotypen) führt, und wie diese Verbindungen durch Mutationen beeinflusst werden. Diese gigantische Aufgabe geht das Gtex-Projekt (Genotype Tissue Expression) an, das soeben eine umfassende Auswertung seiner Ergebnisse publiziert hat.Das Netzwerk eines lebenden Organismus ist unglaublich kompliziert, wie wir in dieser Serie an ausgewählten Beispielen gesehen haben. Das menschliche Genom ist nur einer der Ansatzpunkte zur Erschließung der Zusammenhänge. Um medizinisch relevante Einblicke in die Ursachen von Krankheiten zu gewinnen, müssen wir verstehen lernen, wie das im ganzen Körper nahezu einheitliche Genom in verschiedenen Zellen und Geweben zu völlig verschiedenen Ausprägungen (Phänotypen) führt, und wie diese Verbindungen durch Mutationen beeinflusst werden. Diese gigantische Aufgabe geht das Gtex-Projekt (Genotype Tissue Expression) an, das soeben eine umfassende Auswertung seiner Ergebnisse publiziert hat.
      PubDate: 2017-12-07T04:43:09.044789-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770607
       
  • TV-Tipp
    • Pages: 429 - 429
      PubDate: 2017-12-07T04:43:07.842634-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770608
       
  • Diskret und doch nicht zu übersehen
    • Authors: Deike Hatscher
      Pages: 430 - 430
      PubDate: 2017-12-07T04:43:06.713142-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770609
       
  • Vorschau auf Heft 6/2017
    • Pages: 431 - 431
      PubDate: 2017-12-07T04:43:05.672448-05:
      DOI: 10.1002/ciuz.201770611
       
 
 
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