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Michael Kathan
Mit Hilfe eines lichtgesteuerten Moleküls und der geeigneten Lichtsequenz lässt sich die Verknüpfung mit einem molekularen Baustein entweder herstellen (UV und rotes Licht; 1. nach 4.) oder brechen (UV und blaues Licht; 4. nach 1.).
Hineinzoomen
Robuste Kunststoffe bestehen aus molekularen Bausteinen, die durch widerstandsfähige chemische Verbindungen zusammengehalten werden. Da diese sich kaum wieder voneinander lösen lassen, ist das Recycling solcher Stoffe quasi unmöglich. Jetzt entwickelte ein Forscherteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) ein Molekül, das mit Hilfe von verschiedenfarbigem Licht gezielt chemische Reaktionen antreiben oder umkehren kann. Das Molekül ist dadurch in der Lage, bestimmte Verknüpfungen auf molekularer Ebene je nach Bedarf entweder herzustellen oder aufzubrechen, selbst wenn diese besonders stark sind. Die Entdeckung öffnet neue Wege im Recycling und in der Entwicklung nachhaltiger Materialien. Die lichtgetriebene Wiedergewinnung von individuellen Molekülbausteinen hat großes Potential, die Wiederverwertung bisher nicht recycelbarer Kunststoffe zu ermöglichen, ohne dabei einen Kompromiss in Farbe, Form oder Qualität eingehen zu müssen.
„Die Funktionsweise unseres Systems ist dem von Selbstbau-Möbeln sehr ähnlich“, erläutern die beiden Erstautoren Michael Kathan und Fabian Eisenreich. „Wir können jetzt bestimmte Strukturen auf molekularer Ebene ohne Verschleiß immer wieder auf- bzw. abbauen. Als Werkzeug benutzen wir jedoch nicht Hammer und Schraubenzieher, sondern rote und blaue Leuchtdioden, mit denen wir unsere Moleküle steuern können.“
Batterien ohne kritische Rohstoffe
Der Markt für wiederaufladbare Batterien wächst schnell, aber die benötigten Rohstoffe sind begrenzt. Eine Alternative könnten zum Beispiel Natrium-Ionen-Batterien sein. Eine gemeinsame Forschergruppe von HZB und Humboldt-Universität zu Berlin hat dafür neue Kombinationen von Elektrolytlösu ... mehr
Helmholtz-Preis für hochpräzise Messungen zur Relativitätstheorie und zu Nanomaterialien
Grundlagenphysik rund um Einsteins Spezielle Relativitätstheorie auf der einen Seite und Grundlagen für messtechnische (metrologische) Anwendungen im Bereich von Tausendstel Mikrometern (Nanometern) auf der anderen Seite – so weit spannt sich der Bogen beim diesjährigen Helmholtz-Preis. Den ... mehr
Photokatalysatorsystem für die Kunststoffherstellung
Ein Berliner Forscherteam hat ein neues Katalysatorsystem entwickelt, welches die Regulierung mehrerer Polymerisationsprozesse zur Herstellung von bioabbaubaren Kunststoffen durch Bestrahlung mit Licht verschiedener Farben ermöglicht. Die Eigenschaften eines Kunststoffes sind stark von Fakt ... mehr
Lichtregulierte Herstellung von bioabbaubarem Plastik
Licht ist ein leistungsfähiges Werkzeug, um eine große Vielfalt von chemischen Prozessen zu kontrollieren. Der Einsatz von spezifischen, photochromen Molekülen erlaubt, Reaktionen reversibel und mit einer hohen räumlichen sowie zeitlichen Auflösung durchzuführen. mehr
Alzheimer: die Suche nach einem Ausweg
Obwohl die Krankheit Alzheimer bereits vor mehr als 100 Jahren entdeckt wurde, sind die essenziellen Ereignisse, die den Verlauf der Krankheit maßgeblich beeinflussen, weitestgehend unbekannt. Seit einiger Zeit rückt nun das Tau-Protein, eine schon länger bekannte Komponente von Ablagerung ... mehr
Dietrich Volmer, Jahrgang 1965, ist ordentlicher Professor und Inhaber des Lehrstuhls für Bioanalytische Chemie an der Humboldt-Universität zu Berlin. Er promovierte 1994 in analytischer Chemie an der Universität Hannover unter der Leitung von Karsten Levsen. Nach einem Postdoc-Aufenthalt a ... mehr
Caroline Stokes, Jahrgang 1978, arbeitete bereits als Forscherin beim Medical Research Council, Human Nutrition Research in Cambridge, England, und für den britischen National Health Service. Sie promovierte an der Medizinischen Fakultät der Universität des Saarlandes, wo sie sich 2017 im F ... mehr
Michael Kathan, Jahrgang 1988, studierte Chemie an der Freien Universität Berlin und ETH Zürich, wo er sich mit Fluorchemie und gespannten Aromaten beschäftigte. Nach seinem Masterabschluss an der Freien Universität Berlin begann er seine Doktorarbeit 2015 in der Arbeitsgruppe von Prof. Ste ... mehr
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