Pingel, K.

Durch Zugabe von Prozesschemikalien ist man in der Lage, Papier mit maßgeschneiderten Eigenschaften herzustellen. Limitierend ist meist nur der Preis, weil Papier als ein in großen Mengen produziertes Produkt eine relativ geringe Wertschöpfung besitzt. Durch Kombination der Chemikalien kann der Anbieter von Prozesschemikalien einen "Baukasten" anbieten, der alle Bedürfnisse abdeckt, ohne Kompatibilitätsprobleme zu haben. Für Entwickler neuer Komponenten immer wieder ein Problem - aber auch eine Herausforderung.

Köhler, W.

Forderungen nach fächerübergreifenden Projekten und interdisziplinärem Unterricht werden im Bildungsbereich vermehrt erhoben. An vorliegender Arbeit beteiligen sich Chemie, Bildende Kunst und Geowissenschaften: Ein Naturstein aus säurelöslichem Carbonat wird chemisch in ein Kunstwerk (Relief, Gefäß) verwandelt, wenn der Angriff der Säure zielgerichtet erfolgt. Ein resistentes Material (Folie aus Kunststoff, Abdecklack) schützt die Oberfläche dort, wo kein Materialabtrag erfolgen soll, die Säure ätzt also nur unbedeckte Steinsubstanz weg. - Chemische Reaktionen können einen Stein auch färben: Lösungen von Kupfersalz verwandeln das Calciumcarbonat oberflächlich in grünes Kupfercarbonat, Ausgangsverbindung für weitere Farbreaktionen.

Roth, K.

Alexander von Humboldt hatte Recht: "Kein zweites Mal hat die Natur eine solche Fülle der wertvollsten Nährstoffe auf einem so kleinen Raum zusammengedrängt wie gerade bei der Kakaobohne". Ob nun einige der Inhaltsstoffe der Schokolade unsere Stimmung in besonderer Weise heben, ist ungewiss und auch unerheblich, denn mit einem langsam schmelzenden, auf der Zunge zergehenden Stück Schokolade im Mund muss die Stimmung steigen. Völlig zu Recht widmet daher der große Gourmet Brillat-Savarin in seinem Opus "Die Physiologie des Geschmacks" von 1826 der Schokolade genauso viel Platz wie dem Trüffel, dem König der Pilze. Von über einer Million auf der Erde wachsenden Pflanzenarten haben zwei die Fantasie der Menschen in ganz besonderer Weise angeregt: der Kakaobaum (Theobroma cacao) und der Wein (Vitis vinifera). Wenn wir ein Stück Schokolade auf unserer Zunge zergehen lassen, genießen wir eines der ältesten Kulturgüter der Menschheit, dessen Geschichte bei den Olmeken begann und über das schaumige Kakaogetränk der Azteken bis zur modernen Grand Cru-Schokolade reicht. Beim Genuss sollten wir auch der unzähligen Wissenschaftler, Ingenieure und Chocolatiers gedenken, die aus der bitteren Bohne dieses wunderbare Produkt erschufen. Die aufregende Chemie dabei, beginnend mit den natürlichen Inhaltsstoffen der Kakaobohne über die chemischen Veränderungen beim Fermentieren und Rösten bis zum Conchieren und Kristallisieren beweist uns erneut: erst die Chemie macht überirdische Genüsse möglich.

Eiden, F.

Zahlreiche Pflasterkäferarten dient das in ihrem Blut enthaltene Cantharidin als Schutz- und Lockstoff. Als Arzneimittel und Aphrodisiakum wurden cantharidinhaltige Käfer (und später der Wirkstoff Cantharidin) von der Antike bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts verwendet, wobei der Nutzen allerdings wegen der hohen Toxizität begrenzt war. Von der Isolierung des Wirkstoffs Cantharidin über die Aufklärung seiner Struktur bis zum Aufspüren praktikabler Synthesewege vergingen anderthalb Jahrhunderte. In neuerer Zeit hat das Cantharidin wegen seiner Hemmwirkung auf den Zellstoffwechsel regulierende Enzyme (Proteinphosphatasen) wieder das Interesse vieler Molekularbiologen, Pharmakologen und Chemiker gefunden.

Volker, K.

Caesar benennt in seinem "Gallischen Krieg" verschiedene Materialien, bei deren Erzeugung chemische Kenntnisse vonnöten waren; sei es das Eisen für die Waffen, den Waid als Körperbemalung oder den Wein. Es wird der Kenntnisstand zurzeit der Römer bei der Herstellung dieser und anderer Produkte dargestellt, wobei insbesondere auf die Historia naturalis von Plinius d. Ä. Bezug genommen wird. Es wird deutlich, dass es sich lohnt, die Werke der antiken Autoren aus chemiehistorischer Sicht zu betrachten.

Stöcklein, W.

Biosensoren sind Messfühler, die durch eine enge Kopplung von einem biologischen Erkennungselement (Rezeptor) und einem Signalumwandler (Transducer) gekennzeichnet sind. Sie profitieren vor allem von der hohen Selektivität, mit der Analyte nachgewiesen werden können. Blutzuckermessgeräte für die Patienten-Selbstkontrolle sind ein Paradebeispiel für erfolgreiche Biosensoren. Andere Biosensoren haben sich als Teil eines Analysensystems bewährt, zum Beispiel die Sensorchips von Oberflächenplasmonresonanz- oder Interferometrie- basierten Geräten. Zu den Biosensoren, die Analytmoleküle direkt ohne Hilfereagenzien nachweisen können, gehören auch die Piezosensoren. Thermometrische Sensoren ermöglichen den direkten enzymatischen Nachweis von Analyten, ohne dass ein optisch oder elektrochemisch nachweisbares Produkt entstehen muss. Die Herstellung von Biosensor-Obeflächen, die ein hohes Verhältnis von spezifischem zu unspezifischem Signal ermöglichen, wird durch neue Techniken ermöglicht, wie das Beispiel der Nanoröhren zeigt. Mit der preisgekrönten Entwicklung von Chips, die Tausende bis Millionen Sensoroberfläche tragen und als DNA-, Protein-Chips oder Mikro-Arrays bezeichnet werden, beginnen sich biosensorische Prinzipien zu etablieren.

Kirch, S., Decker, F., Schlick, C., Wolfer, E., Schmidt, O., Hausknecht, J., & Sitzmann, H.

Am Beispiel der Reaktionen von Kupfer(II)-Ionen mit Reduktionsmitteln, Fällungsreagenzien oder Komplexbildnern werden die Vorteile des Experimentierens unter dem Mikroskop veranschaulicht. Typischerweise im Wassertropfen, manchmal moderiert durch Zusatz von Kieselgel, zeigt sich die Natur im Mikroskop von einer besonders schönen Seite. Nebeneffekte der beschriebenen Methode sind die Einsparung von Chemikalien sowie eine Verringerung der Abfallmenge und des Risikos.

Roth, K.

Papier ist gedulig, aber vergänglich. In den wissenschaftlichen Bibliotheken Deutschlands sind 200 Millionen Bücher gefährdet. Ein großer Teil davon kann heute schon nicht mehr normal benutzt werden. Um das Archivgut, d. h. unsere ganze amtliche Geschichte, steht es genauso schlecht: allein im Bundesarchiv warten 300 laufende Kilometer (!) Unterlagen auf eine Konservierung. Verfahren zur Konservierung sind in den letzten Jahren entwickelt worden, kommen aber für viele Akten bereits zu spät. Ein Blick in die Chemie des Zerfalls und der Konservierung von altem Papier.

Borchard-Tuch, C.

Schnell schaltbar wie ein Bildschirm, flimmerfrei wie bedrucktes Papier: Mehrere Unternehmen kreieren elektronisches Papier - Folien aus Kunststoff, welche veränderbare Texte und Grafiken darstellen können.

Jaenicke, L.

In Brennstoffzellen werden Protonen und Elektronen zu molekularem Wasserstoff vereinigt. Um die Aktivierungshürde zu überwinden, benötigt man einen beschleunigenden Katalysator. Die Technik verwendet dazu als Anode die kostbaren Übergangsmetalle aus der Platinreihe. Das ist jedoch keine brauchbare Lösung des im Wortsinn brennenden Ingenieurproblems. Platin ist nicht nur selten, daher teuer; sondern zudem nicht zu verantworten. Der unvermeidliche Abrieb belastet in unbekannter Weise die Umwelt.