Bauer, S., & Stock, N.

Hochdurchsatz-Methoden zeichnen sich gegenüber konventionellen Methoden durch eine größere Effizienz aus. Mittlerweile steht im Bereich der Anorganischen Festkörperchemie und der Materialwissenschaften eine Vielzahl von Werkzeugen zur Verfügung, um die Entdeckung und Optimierung von Materialien durch Verwendung von HD-Methoden schneller voranzutreiben. Für alle Arbeitstechniken gilt: Das Ausmaß der Automatisierung, Parallelisierung und Miniaturisierung sowie die Integration aller Einzelschritte in einen Gesamtprozess bestimmt die Effizienz einer HD-Methodik. Durch eine systematische Untersuchung des Parameterraumes und durch sorgfältige Datenevaluierung (möglichst Software-gestützt) können Trends gefunden werden, die zu einem besseren Verständnis der untersuchten Systeme beitragen.

Roth, K.

Man könnte glauben, Brot ist das ultimative “Bioprodukt ganz ohne Chemie”. Das stimmt einfach nicht, denn die Chemie spielt bei der gesamten Brotherstellung vom Korn bis zum gebackenen Brot eine zentrale Rolle. Die vielen ablaufenden chemischen Reaktionen sind komplex und nur in ihren Grundzügen bekannt. Versuche laborerfahrener aber küchenunerfahrener Chemiker, ein Brot nach wissenschaftlichen Prinzipien herzustellen, führen zwar zu mehr oder weniger ess- und verdaubaren Endprodukten, dem Vergleich mit den Prachtstücken eines Bäckermeister halten sie aber nicht stand. Aber so ist es eben, kulinarische Wunder sind nur mit Hilfe der Chemie möglich, aber manchmal sollten wir chemische Meisterstücke besser Handwerkern mit ihrem Können überlassen, uns gelassen zurücklehnen und einfach nur genießen!

Allmeling, C., Reimers-Fadhlaoui, K., & Vogt, P.

Die Experimente zeigen, dass die Herstellung künstlicher Nervenimplantate mit Spinnenseide eine Therapiemöglichkeit bei peripheren Nervenschäden darstellen kann. Insbesondere die biologisch günstigen Eigenschaften des Fadens der Spinne Nephila clavipes sollen in der Nervenrekonstruktion beim Menschen genutzt werden. Der Biofaden fördert die Proliferation von Zellen und ist immunkompatibel, dass heißt, er wird nicht abgestoßen. Zusätzlich bleibt die Muskelreizleitung erhalten, was eine Muskeldystrophie weitgehend verhindert. Der Spinnenfaden beschleunigt ein Einwachsen peripherer Schwann-Zellen in das Nerven-Konstrukt und fördert die Ausrichtung der Nervenzellen. Die biomechanische Stabilität und die Zusammensetzung der Spinnenseide aus essentiellen Aminosäuren machen den Spinnenfaden als Matrix für den Zellaufbau und insbesondere als Leitschiene bei der Nervenregeneration in der Chirurgie höchst interessant.

Overhoff, M.

Die in den letzten Jahren entdeckten kleinen nicht kodierenden RNAs, wie siRNAs, miRNAs und rasiRNAs, regulieren auf unterschiedliche Art und Weise zelluläre Ereignisse, wie z.B. die Differenzierung einer Zelle. Obwohl sie an sehr vielen Prozessen beteiligt sind, wurden sie lange Zeit übersehen und erst jetzt beginnt man die gesamte Bandbreite der Regulation durch diese RNAs zu erahnen. Die genauen Mechanismen der Regulation durch die kleinen RNAs sind zum Teil noch nicht bekannt, trotzdem soll dieser Übersichtsartikel schon jetzt einen kleinen Einblick in die faszinierende Welt der kleinen RNAs geben.

Vaupel, E.

Im Gegensatz zur Rolle der Chemie in den Weltkriegen wurde die Rolle der Chemie im deutsch-französischen Krieg 1870/71 bisher noch wenig untersucht. In diesem nur 190 Tage dauernden Waffengang, der so viele Tote und Verletzte forderte wie kein anderer neuzeitlicher Krieg, wurden die Aktivitäten der Chemiker auf deutscher wie auf französischer Seite von den jeweiligen chemischen Gesellschaften beider Länder koordiniert. Auf deutscher Seite stand die Beschaffung von Desinfektionsmitteln, insbesondere Carbolsäure, im Vordergrund, während sich die französischen Chemiker bemühten, den Munitions- und Nahrungsmittelmangel im belagerten Paris zu beheben.

Roth, K.

Das Wettrennen bei der Entschlüsselung des genetischen Codes, also der Umwandlung eines mit vier verschiedenen Zeichen geschriebenen Endlostextes in einen aus 20 Zeichen, gipfelte schließlich in den brillanten kommafreien Code von Crick, Griffith und Orgel. Für manche war und ist es enttäuschend, dass Experimente zeigen, dass die Natur einen anderen, weniger elegant erscheinenden chemischen Weg einschlägt. Erst vor kurzem konnte gezeigt werden, dass der natürliche im Vergleich zu alternativen genetischen Codes viel fehlertoleranter ist. Die Natur strebt eben nicht nach Eleganz, Effizienz oder oberflächlicher Schönheit, sondern nach Zuverlässigkeit und erlaubt Änderungen mit der Chance zur Verbesserung durch Dazulernen.

Bauer, S., & Stock, N.

MOFs (metal-organic frameworks) gehören zur Klasse der anorganisch-organischen Gerüstverbindungen. Sie sind hochkristallin und bestechen durch ihren modularen Aufbau aus Metallionen, Metall-Sauerstoff-Clustern, -Ketten oder -Schichten, die über funktionalisierbare organische Linker zu porösen dreidimensionalen Gerüsten verknüpft sind. Die Poren stehen für zahlreiche Anwendungen zur Verfügung und können mit Hilfe des Prinzips der isoretikulären Synthese bezüglich ihrer Größe und Polarität gezielt verändert und damit für spezielle Anwendungen maßgeschneidert werden. MOFs stellen eine neue Klasse poröser kristalliner Verbindungen dar. Aufgrund zahlreicher potentieller Anwendungen z.B. zur Gasspeicherung, in der Katalyse, als Nanoreaktoren oder bei der Wirkstofffreisetzung und wegen ihrer teilweise ungewöhnlichen Eigenschaften sind sie sowohl für die Industrie als auch für die universitäre Forschung von großem Interesse.

Diemann, E., & Müller, A.

Zur Vereinheitlichung der Nomenklatur in der Chemie hat die Internationale Union für Reine und Angewandte Chemie (IUPAC) aktuelle Empfehlungen herausgegeben, die bei der Benennung der Elemente Neuerungen beinhalten. Die nun schon über zweihundert Jahre andauernde Kontroverse um den Namen des Elements 74 – Wolfram oder Tungsten – wird als ein typisches Beispiel in ihrer historischen Entwicklung beleuchtet.

Stottmeister, U.

Ein mit hochtoxischen Schwelwässern aus der Braunkohlenchemie gefülltes Tagebaurestloch (“Phenolsee”) wurde in einem interdisziplinären Projekt durch die gezielte Unterstützung der natürlichen Selbstreinigungskräfte zu einem ungefährlichen Ökosystem mit klarem Wasser. Grundlage des Erfolges war das Wissen um die Entstehung und die Eigenschaften von natürlichen Huminstoffsystemen und deren Funktionen in natürlichen Kreisläufen und Prozessen. Gealterte Deponiewässer der Carbochemie enthalten vergleichbare chaotisch strukturierte Makromoleküle.

Roth, K.

Die Herstellung von Produkten im Einklang mit den Gesetzen des islamischen oder jüdischen Glaubens stellt sowohl für die chemische Industrie als auch für die religiösen Autoritäten eine erhebliche Herausforderung dar, die nur in vertrauensvoller Zusammenarbeit gemeistert werden kann. Ein koscher- oder halal-Zertifikat bedeutet nicht, dass das Produkt aus chemischer Sicht besonders rein ist. Vielmehr wird garantiert, dass alle Rohstoffe koscher oder halal waren und der gesamte Verarbeitungsprozess im Einklang mit den religiösen Gesetzen erfolgt ist. Für die chemische Industrie öffnen sich neue Märkte und der gläubige Verbraucher kann sicher sein, dass eine zweite vertrauenswürdige Autorität den gesamten Herstellungsprozess überwacht hat.