Chemie in unserer Zeit

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Chefredakteurin: Doris Fischer-Henningsen

Online ISSN: 1521-3781

Associated Title(s): Biologie in unserer Zeit, CHEMKON, Physik in unserer Zeit

Leseprobe 2016

Die Chemie in unserer Zeit ist eine ganz besondere Zeitschrift der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh). Sie informiert über aktuelle Trends und Entwicklungen in der Chemie und legt dabei Wert auf eine konsequent gute Lesbarbkeit aller Inhalte. Sie vermittelt den Spaß an der Chemie und die Faszination des Faches ebenso wie die Herausforderungen, denen sich Chemiker in Wissenschaft und Industrie stellen – und dies schon 50 Jahre lang!

Die Entstehung der chemischen Elemente

Die Entstehung der chemischen Elemente

Michael Binnewies*, Helge Willner, Jürgen Woenckhaus

Entdeckungen in der Kernphysik sowie Beobachtungen mit Teleskopen und Raumsonden lieferten in den letzten Jahrzehnten mehr Erkenntnisse über das Weltall als je zuvor. Für die Chemie ist besonders die Frage relevant, wie die chemischen Elemente entstanden sind und entstehen. Hier beschreiben wir ihre Bildung im Verlaufe der Geschichte unseres Universums.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 3, 164–170 [Artikel]

Chemie zum Heulen

Chemie zum Heulen

Klaus Roth

Die Ig-Nobelpreisträger in Chemie 2013 haben eindrucksvoll bewiesen, dass wissenschaftliche Forschung Menschen zunächst zum Lachen, aber dann zum Nachdenken bringen kann. Obwohl ein Studium der Zwiebelchemie komisch klingen mag, brachten uns die wissenschaftlichen Arbeiten der Preisträger der Lösung eines der dringlichsten Probleme der Kochkunst näher: die Tränenreizung beim Schneiden von frischen Zwiebeln. Die Anstrengungen der japanischen Arbeitsgruppe haben deswegen den IgNobelpreis und auch unsere Bewunderung verdient.

Chemie in unserer Zeit 2013, 47, No. 6, 382–388 [Artikel]

Ist Kaffeetrinken gesund?

Ist Kaffeetrinken gesund?

Elke Richling*, Michael Habermeyer

Kaffee ist eines der weltweit am meisten konsumierten Lebensmittel. Ein Deutscher trinkt pro Jahr im Durchschnitt mehr als 140 Liter Kaffee. Damit liegt der Konsum von Kaffee sogar vor Mineralwasser (137 Liter/Jahr), Bier (105,5 Liter/Jahr) und Fruchtsaft (33, 2 Liter/Jahr). Daher stellt sich die Frage, ob ein täglicher Kaffeekonsum einen Beitrag zur Gesundheitsprävention leisten kann oder ob – wie in der Vergangenheit – vor regelmäßigem Konsum von Kaffee aufgrund potentiell nachteiliger Effekte zu warnen ist.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 1, 12–20 [Artikel]

Bioraffinerien

Bioraffinerien

Dietmar Peters, Roland Ulber, Kurt Wagemann

Die Entwicklung von Bioraffinerien gilt als ein wichtiger Bestandteil zur Lösung zukünftiger globaler Herausforderungen wie die Endlichkeit fossiler Ressourcen. Bioraffinerien versprechen hohe Effizienz und Nachhaltigkeit bei der stofflichen und energetischen Nutzung von Biomasse, indem sie verschiedene Prozesse integrieren. Die deutsche Roadmap Bioraffinerien erfasst systematisch den aktuellen Stand der Bioraffineriekonzepte, analysiert sie nach ökonomischen und ökologischen Kriterien und gibt konkrete Handlungsempfehlungen für Forschung & Entwicklung.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 1, 46–59 [Artikel]

Eine Einführung in die Quantenchemie

Eine Einführung in die Quantenchemie

Georg Jansen*

Eine verständliche Einführung in die Quantenchemie.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 3, 170–188 [Artikel]

Trends in den Polymerwissenschaften

Trends in den Polymerwissenschaften

Oskar Nuyken*

Aus der Vielzahl der in letzter Zeit bearbeiteten Forschungsthemen auf dem Gebiet der Polymerwissenschaften werden einige ausführlicher vorgestellt: die Mikroverkapselung, die Laserablation, die Organic Light Emmitting Displays OLEDs und der Spinning Disk Reactor.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 4, 270–283 [Artikel]

Dehydrierung: Die Angst geht um

Dehydrierung: Die Angst geht um

Klaus Roth

Spätestens im Sommer geht die Angst vor der Dehydrierung um. Korrekt wäre zwar Dehydratisierung, aber egal wie die befürchtete innere Austrocknung heißt, Menschen trauen sich ohne prall gefüllte Zweiliter-Wasserflaschen nicht mehr aus dem Haus. Aber schon Paracelsus warnte, allein die Dosis mache ein Gift. Darum sollten wir ergründen, ob Wasser im Übermaß vielleicht giftig sein kann. Tauchen wir dazu gedanklich tief ein – in viel, viel Wasser. [Bild: Fotolia]

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 5, 332–340 [Artikel]

Moderne Flammschutzmittel für Kunststoffe

Moderne Flammschutzmittelfür Kunststoffe

Christoph Klinkowski, Bettina Burk, Florian Bärmann, Manfred Döring*

Kunststoffe sind für uns heutzutage unverzichtbar. Der Grund für ihren stetig zunehmenden Einsatz in allen Lebensbereichen liegt in den breiten Anwendungsmöglichkeiten, die sie als Werkstoffe bieten. Viele technische Entwicklungen beispielsweise im Automobil- und Flugzeugbau oder in der Elektro- und Kommunikationstechnik sind ohne Kunststoffe nicht denkbar. Eine große Herausforderung ist jedoch nach wie vor die leichte Entflammbarkeit vieler Kunststoffe. Diese gilt es durch die Entwicklung und den Einsatz geeigneter Flammschutzmittel zu minimieren oder am besten ganz zu unterbinden.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 2, 96–105 [Artikel]

Scharf, schärfer, Capsaicin!

Scharf, schärfer, Capsaicin!

Philipp Drosky, Hans-Ullrich Siehl, Klaus-Peter Zeller, Joachim Sieler, Stefan Berger, Dieter Sicker*

Paprika, Chili, Peperoni, ist das ein und dasselbe oder doch verschieden? Denken Sie scharf nach! Wir bringen Sie auf den biologisch richtigen Stand. Es geht scharf zur Sache mit dem schärfsten überhaupt bekannten Naturstoff, dem Alkaloid Capsaicin aus Chilischoten. Von diesem oberen Ende der Scoville-Schärfe-Skala war hier schon 2010 die Rede. Wir beschreiben, wie man aus Chilipulver die beiden strukturell höchst ähnlichen Haupt-Capsacinoide isolieren und trennen kann, das olefinische Capsaicin von seinem aliphatischen Begleiter Dihydrocapsaicin. Das gelingt mittels Säulenchromatografie auf einer mit Silbernitrat imprägnierten Kieselgelsäule. Selektierend ist eine Komplexbildung zwischen Silberionen und Capsaicin. Chili-Inhaltsstoffe werden zum Würzen, in der Pharmazie oder als Abwehrmittel (“Pfeffer”-Spray) eingesetzt. Es ist verboten, sie als Springreiter am Pferd anzuwenden. Wie stets wird die ganze Spektrenserie des Naturstoffs diskutiert.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 2, 114–122 [Artikel]

Molekulare Katalysatoren zur Bindungsaktivierung

Molekulare Katalysatoren zur Bindungsaktivierung

Teresa K. Zimmermann, Fritz E. Kühn

Katalyse ist der wichtigste Wertschöpfungsprozess in der chemischen Industrie und spielt in der Nahrungsmittelproduktion eine zentrale Rolle. Trotz der immensen wirtschaftlichen und geopolitischen Bedeutung dieses Vorganges ist uns die Natur in vielen Aspekten weit voraus. Dies gilt insbesondere bei der Verwertung kleiner Moleküle, die auf der Erde in Hülle und Fülle vorhanden, aber sehr reaktionsträge sind. Prominente Beispiele sind Stickstoff oder Kohlendioxid. Im Aufsatz sollen neben einer kurzen Einführung in das Konzept “Katalyse” einige biologische Prozesse beleuchtet werden, die aufgrund ihrer Effektivität und Effizienz Gegenstand aktueller Forschung auf dem Gebiet der biomimetischen und bioinspirierten Katalyse sind. Besonderes Augenmerk wird auf aktuelle Arbeiten zur Erschließung alternativer Rohstoffquellen gelegt.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 4, 248–259 [Artikel]

Power-to-Gas

Power‐to‐Gas

Stefan Ewald, Franz Koschany, David Schlereth, Moritz Wolf, Olaf Hinrichsen*

Die Energiewende stellt das konventionelle Stromnetz in Deutschland vor neue Herausforderungen. Wie kann das sensible Gleichgewicht zwischen Einspeisung und Entnahme weiterhin funktionieren, wenn die Erzeugerseite immer stärkeren Schwankungen unterworfen ist? Wie lässt sich die zunehmend dezentral erzeugte Energie von allen Verbrauchern nutzen? Eine über 100 Jahre alte chemische Reaktion liefert Antworten auf diese Fragen und ist mehr denn je Gegenstand der Forschung: die Methanisierung von Kohlendioxid.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 4, 270–278 [Artikel]

Der Mensch, ein elektrisches Wesen

Der Mensch, ein elektrisches Wesen

Bernhard Kadenbach

Jeder Mensch kennt Phasen der Entspannung, in denen er auf der Couch, im Garten oder im Park auf einer Bank sitzt, die Beine baumeln lässt und dabei über sein Leben und andere Dinge nachdenkt. In der Regel haben wir dabei das Gefühl, dass diese Entspannung unserer Gesundheit gut tut. Dann gibt es aber auch Phasen der Anspannung, des Gehetztseins und von Stressituationen, die uns das Gefühl vermitteln, dass negativer Stress und übertriebene körperliche Arbeit unserer Gesundheit schaden. In diesem Zusammenhang fallen Redewendungen wie “Er steht wieder unter Strom”, oder “Heute ist sie aber spannungsgeladen”, oder “Die Teilnehmer waren ziemlich aufgeladen”. Dieser Artikel befasst sich mit den biochemischen Grundlagen der empfundenen körperlichen Spannung.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 5, 330–335 [Artikel]

Quadratisch, praktisch, natürlich?

Quadratisch, praktisch, natürlich?

Klaus Roth

Die gute Nachricht vorneweg: Im Rechtsstreit zwischen der Stiftung Warentest und dem Schokoladenhersteller Ritter gab es niemals Zweifel an Qualität und Geschmack der “Voll-Nuss”-Ritter-Sport-Schokolade. Es ging allein darum, ob die Zutatenangabe “natürliches Aroma” der Wahrheit entsprach, also eigentlich eine rein lebensmittelrechtliche Auseinandersetzung. Allerdings stritten sich beide Parteien über Monate um die Begriffe “chemisch” und “natürlich”, so bitterböse, dass ein gelassener Rückblick auf das juristische Schauspiel lohnt.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 5, 336–344 [Artikel]

Die Kerze

Die Kerze

Bjoern Luerßen, Klaus Peppler, Marc Ries, Jürgen Janek, Herbert Over*

Eine Kerze – insbesondere die Flamme – ist durchdrungen von Physikalischer Chemie und zeigt Ihre Geheimnisse nur sehr zögerlich. Alle Bereiche der Physikalischen Chemie offenbaren sich in einer so unscheinbaren Kerze und müssen vereint am Werke sein, damit die Kerze eine wohlgeformte, nichtrußende Flamme entwickelt. Dieses “Wunderwerk” möchten wir mit Ihnen Stück um Stück entblättern.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 6, 362–370 [Artikel]

Joseph Beuys und die Braunkreuzfarbe

Joseph Beuys und die Braunkreuzfarbe

Ole Valler, Krzysztof Nast, Barbara Strieder, Peter Scholz*

Bis heute faszinieren Begriff und Verwendung einer Substanz, die der Künstler Joseph Beuys bereits früh in sein Werk einbrachte und die sich beharrlich bis zu seinen letzten Arbeiten immer wieder zeigt: die Braunkreuzfarbe. Viele der von ihm verwendeten Materialien sind bekannt und muten fast profan an; die Braunkreuzfarbe jedoch hat das Geheimnis ihres Wesens bewahrt. Hier offenbart sie etwas davon...

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 1, 30–35 [Artikel]

Ammonium-Kanal in Venus-Fliegenfalle

Ammonium‐Kanal in Venus‐Fliegenfalle

Sylvia Feil

Die Venus-Fliegenfalle bessert ihre Nährstoffversorgung auf, indem sie Insekten fängt und verdaut. Bislang unbekannt war, dass sie dabei Proteine ihrer Beute als Ammonium-Quelle nutzt. Der neu entdeckte Ammonium-Transporter arbeitet als spannungsabhängiger Ionenkanal.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 1, 6–6 [Tricks der Carnivoren: Treffpunkt Forschung]

Süß aus Pflanze: Stevia

Süß aus Pflanze: Stevia

Roswitha Harrer

Die einen müssen, die anderen wollen ihren Geschmacksinn betrügen und nicht Saccharose, sondern kalorienfreie Süßungsmittel genießen. Mit Steviolgycosid, einem kalorienfreien, karieshemmenden natürlichen Süßstoff, haben wir künftig die Qual der Wahl: naturbelassen als Pflanzenextrakt oder extrem preisgünstig hergestellt aus genmanipulierter Hefe.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 2, 86–87 [Treffpunkt Forschung]

Marihuana-Medizin macht Ernst

Marihuana‐Medizin macht Ernst

Michael Groß

Legale Cannabis-Produkte für medizinische Zwecke sind auf dem Vormarsch, und auch der Joint als Freizeitvergnügen wurde mancherorts bereits legalisiert. Für analytische Laboratorien eröffnet sich ein neuer Markt in der Qualitätskontrolle von Cannabisprodukten.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 3, 163–163 [Wirkstoff THC: Treffpunkt Forschung]

Variationen zum Thema Graphen

Variationen zum Thema Graphen

Michael Groß

Die mit dem Physik-Nobelpreis 2010 ausgezeichnete Entdeckung des Graphens, einer stabilen Einzelschicht aus Kohlenstoffatomen mit der Wabenstruktur des Graphits, führte zu einer Flut von Versuchen, ähnliche Materialien auch aus anderen Elementen herzustellen. Interessant und ästhetisch reizvoll ist zum Beispiel eine stickstoffhaltige Analogverbindung, die aus Triazin-Bausteinen zusammengesetzt ist.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 5, 329–329 [Treffpunkt Forschung]

Chemie, die uns guttut

Chemie, die uns guttut

Roswitha Harrer

Hart, Zement, Beton: In der Antike noch sehr erfolgreich, war das “opus caementicium” über 1000 Jahre in Vergessenheit geraten. Erst im frühen 19. Jahrhundert begann man wieder mit Zement und Beton zu bauen – heute ist kein Stadtbild mehr ohne die hydratisierten Minerale vorstellbar. Aber auch in der Zahnmedizin sind mineralische Härtungsreaktionen nützlich. Die Chemie des Zements tut gut.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 5, 406–408 [Magazin]

Faszinierende Blicke in die Nanowelt

Faszinierende Blicke in die Nanowelt

Kira Welter

Der Nobelpreis für Chemie 2014 geht an die Wissenschaftler Stefan W. Hell, W. E. Moerner und Eric Betzig für die Entwicklung der superauflösenden Fluoreszenzmikroskopie, auch Nanoskopie genannt. Mithilfe fluoreszierender Moleküle konnten die drei Forscher die Auflösungsgrenze der Lichtmikroskopie bis in den molekularen Bereich verschieben. Ihre Arbeit hat neue Wege in der Erforschung der allerkleinsten Dinge eröffnet und faszinierende Einblicke in lebende Zellen ermöglicht.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 6, 418–421 [Treffpunkt Forschung]

Bio oder nicht – lassen sich die Produkte durch 1H-NMR-Spektroskopie unterscheiden?

Bio oder nicht – lassen sich die Produkte durch 1H‐NMR‐Spektroskopie unterscheiden?

Monika Hohmann, Norbert Christoph, Helmut Wachter, Ulrike Holzgrabe

Die Nachfrage nach ökologisch produzierten Lebensmitteln steigt an. Da diese zu höheren Preisen als entsprechende konventionell produzierte Ware verkauft werden können, steigt gleichzeitig das Betrugsrisiko. Deshalb bedarf es geeigneter Analyseverfahren, um biologisch und konventionell hergestellte Lebensmittel unterscheiden zu können. Allerdings beschreibt die Deklaration “bio” die Anforderungen an die Herstellungsmethode und nicht an das Produkt. Mit den bisher verfügbaren Analysemethoden ist eine eindeutige Zuordnung der Anbaumethode nicht immer gegeben.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 1, 8–9 [Treffpunkt Forschung]

Halogenierte Naturstoffe

Halogenierte Naturstoffe

Annette Hille-Rehfeld

Vor allem Meeresorganismen produzieren eine bemerkenswerte Vielzahl halogenierter Sekundärmetabolite, einige davon in so großen Mengen, dass sie in Nahrungsketten oder der Atmosphäre akkumulieren. Entsprechend vielfältig sind ihre Funktionen, sie reichen vom Schutz vor oxidativem Stress bei Photosynthese treibenden Organismen bis hin zur chemischen Abwehr von Pathogenen, Fressfeinden oder Aufwuchs.

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 5, 402–405 [Artikel]

Teixobactin: Antibiotikum vom iChip

Teixobactin: Antibiotikum vom iChip

Roswitha Harrer

Die meisten gegenwärtig verwendeten Antibiotika sind Naturstoffe oder Naturstoffderivate. Der wichtigste Ansatz, neue Antibiotika zu entdecken, ist daher das Screening von natürlichen Quellen. Einem amerikanisch-deutsch-englischen Forschungszusammenschluss ist es jüngst gelungen, ein neues Antibiotikum zu extrahieren und zu charakterisieren, das hochwirksam gegen multiresistente Keime ist.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 3, 156–157 [Treffpunkt Forschung]

Torf, lass nach

Torf, lass nach

Karl Hübner

Getorfte Whiskys sind gewöhnungsbedürftig, stehen bei vielen Whisky-Fans aber hoch im Kurs. Für den strengen und intensiven Geschmackseindruck sind vor allem Phenole verantwortlich. Sie entstehen im Torffeuer, über dem manche Destillerien die keimende Gerste trocknen.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 3, 159–163 [Artikel]

Förderung der Grundlagenforschung

Förderung der Grundlagenforschung

Markus Behnke

Als die Selbstverwaltungsorganisation der Wissenschaft in Deutschland ist die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ein verlässlicher Partner für die erkenntnisorientierte Grundlagenforschung. Ihre Kernaufgabe besteht in der wettbewerblichen Auswahl der besten Forschungsvorhaben von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an Hochschulen und Forschungsinstituten und in deren Finanzierung. Dabei gilt besondere Aufmerksamkeit dem wissenschaftlichen Nachwuchs und der Chancengleichheit im Wissenschaftssystem.

Chemie in unserer Zeit 2015, 49, No. 5, 292–293 [Treffpunkt Zukunft]

Heute Hygieneartikel, morgen Mittelstreckenrakete?

Heute Hygieneartikel, morgen Mittelstreckenrakete?

Deike Hatscher

Chemie in unserer Zeit 2014, 48, No. 6, 477–477 [Rätsel: Magazin]

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