Hinweis: Kurzlink für die Print-Anzeige in „Unterricht Chemie“, Nr. 188; Friedrich-Verlag, Erscheinungstermin 18.3.22
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27.09.2022 von 15:30 bis 16:30 Uhr Smarte Polymere – Nanokapseln in Chemie und Medizin Prof. Dr. Katharina Landfester, Max-Planck-Institut für Polymerforschung Nanokapseln im medizinischen Bereich sollen Arzneistoffe sicher einschließen und diese an einen bestimmten Ort im Körper bringen. Welche Möglichkeiten gibt es beim Bau biokompatibler Kapseln und wie gelangen sie genau zu den Stellen, an denen sie wirken sollen? Katharina Landfester erklärt die Herstellung dieser winzigen Nanokapseln und zeigt, welche Rolle Polymere dabei spielen. Der zielgerichtete Transport und die zuverlässige Freisetzung der Wirkstoffe sind weitere Herausforderungen, denen sich das Team um Landfester stellen muss. Anmeldung nicht mehr möglich.
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Benjamin List, Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, erhält gemeinsam mit David MacMillan von der Universität Princeton den Nobelpreis für Chemie 2021. Sie werden für ihre Arbeiten zur asymmetrischen Katalyse ausgezeichnet. Sie haben erstmals festgestellt, dass sich kleine organische Moleküle als Vermittler chemischer Reaktionen eignen. Zuvor ging die Wissenschaft davon aus, dass ausschließlich Enzyme und Metalle, darunter oft giftige Schwermetalle oder teure und seltene Edelmetalle chemische Reaktionen beschleunigen und in eine gewünschte Richtung lenken können. Die kleinen organischen Moleküle, die Benjamin List und Davin McMillan als Katalysatoren einführten, eignen sich vor allem für die asymmetrische Synthese: Dabei entsteht nur eins von […]
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Proteinmoleküle, die durch die Reaktion einer Azid-Gruppe mit einem Dialkin miteinander vernetzt wurden. Das Fenster zeigt, wie die Reaktion an der Kapselwand abläuft (rote Pfeile). R1: Proteinmolekül, R2: Dialkin, blau: wässriger Nanotropfen, gelb: umgebende ölige Phase, grün: Proteinmoleküle. © R. Wengenmayr verändert nach MPI für Polymerforschung / CC BY-NC-SA 4.0
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Ob beim Einprägen von Vokabeln oder beim Memory-Spiel – in beiden Fällen ist unser Kurzzeitgedächtnis gefordert. Damit es funktioniert und wir uns Dinge merken können, müssen im Gehirn zahllose Nervenzellen miteinander kommunizieren. Das geschieht über elektrische Signale, die an den Kontaktstellen der Nerven in chemische Signale umgewandelt werden. Susanne tom Dieck und ihre Kollegen am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt untersuchen, was dabei auf molekularer Ebene passiert. Im Fokus der Forscher stehen kleine Proteine, die einzelne Kontaktstellen gezielt verstärken. Podcast vom 19. Juli 2013 © detektor.fm
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Ohne die Eigenschaften der Nanowelt ist chemische Forschung heute kaum noch denkbar. Das gilt besonders für die Nanokapseln von Katharina Landfester, Direktorin am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz. Diese Objekte sind mit einigen Hundert Nanometern Durchmesser zwar winzig. Sie sind aber immer noch viel größer als typische Moleküle. Deshalb können an ihren Oberflächen chemische Reaktionen ablaufen, zum Beispiel eine Polymerisation. Sind nun viele Nanoobjekte im Spiel, bieten sie dafür eine gigantisch große Oberfläche an. Genau diese Stärke der Nanowelt nutzt die Mainzer Forscherin in ihren Miniemulsionen aus fein verteilten Nanotröpfchen. Wer in die Forschungsprojekte von Katharina Landfester eintaucht, erkennt, wie […]
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Ohne Katalysatoren sähe unsere Welt anders aus. So wäre etwa die Luftqualität schlechter, weil Autos mehr Schadstoffe ausstoßen würden. Etliche Dinge um uns herum, vielleicht sogar die meisten, würde es gar nicht geben. Keine Kunststoffe, weniger Medikamente, und mangels Kunstdünger würden noch viel mehr Menschen hungern. Auch bei der Reduktion klimaschädlicher Emissionen helfen Katalysatoren. Sie entfernen beispielsweise das Treibhausgas Distickstoffoxid aus Abgasen, die unter anderem bei den Synthesen von Salpetersäure und Nylon-Rohstoffen entweichen. Wir verdanken den Reaktionsbeschleunigern also eine ganze Menge. Schätzungen zufolge sollen Katalysatoren bei 80 bis 90 Prozent aller chemischen Prozesse im Einsatz sein. „Es wurde kalkuliert, dass […]
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Im August 2019 riefen mehrere brasilianische Bundesstaaten den Notstand aus: In der Amazonasregion wüteten die schwersten Waldbrände seit Jahren. Tausende Feuer loderten gleichzeitig und verursachten so viel Rauch, dass sich über der weit entfernten Millionenmetropole São Paulo nachmittags der Himmel verdunkelte und gigantische Mengen an Ruß den Regen schwarz färbten. Die Bilder und Medienberichte von brennendem Amazonas-Regenwald, die im Sommer 2019 um die Welt gingen, sorgten international für Wut und Proteste. „Dabei sind Feuer in dieser Region nichts Neues“, sagt Christopher Pöhlker, Forschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz. „Im Amazonasgebiet brennt es jedes Jahr, nur bleiben die Brände normalerweise […]
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Die Nanowelt hat ganz eigene, manchmal magisch anmutende Gesetze. Der Name kommt vom altgriechischen Wort nános für Zwerg. Nanoobjekte bemessen sich in Milliardstel Metern, Nanometer genannt. Die kleinsten von ihnen sind grob zehnmal größer als Atome. Die größten messen bis zu hundert Nanometer. Auf der Rangfolge der Größenskalen liegt die Nanowelt also oberhalb der Atome, aber unterhalb der Mikrowelt. Dort ist der Mikrometer, als ein Millionstel Meter, das passende Maß (Abb. A). In der Natur gibt es viele Nanopartikel, etwa kleine Viren oder Antikörper im Blut. Zudem setzen wir Menschen immer mehr künstliche Nanopartikel frei, zum Beispiel in Imprägniersprays oder […]
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Noch bis März 2024 können Lehrkräfte mit Ihren Schüler*innen die Ausstellung zu den Nobelpreisträger*innen besuchen. Neben kurzen Führungen gibt es ein ergänzendes Begleitprogramm mit Vorträgen in folgenden Städten: Berlin (FU, Henry-Ford-Bau): 01.12.23 – 14.01.24 // Hamburg (Staats- und Universitätsbibliothek): 24.01.24 – 03.03.24 Die Digital Story über die Nobelpreisträger*innen der Max-Planck-Gesellschaft verbindet Filme, Fotos, Grafiken, Cartoons, Erklärungen und Animationen zu einer multimedialen Geschichte mit acht Themen. Nachfolgend finden Sie einen Überblick zu den Themen und Anregungen für den Unterricht. Die Macht der Erkenntnisse │Wissenschaft im Anthropozän. Der Mensch verändert heute sogar das Erdsystem, wovor Paul Crutzen und Klaus Hasselmann bereits in […]
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