Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Chemiker verkleben Farbstoffe mit Hilfe von Metallen

23.07.2003


Als Choreographen für Moleküle betätigen sich Würzburger Chemiker: Sie wollen Farbstoffe so verändern, dass diese sich von alleine zu langen Ketten anordnen. Auf diese Weise entstehen möglicherweise technologisch interessante Materialien, die zum Beispiel für den Einsatz in Solarzellen geeignet sein könnten.


Die verschiedenen Farben von Perylenfarbstoffen werden durch kleine Unterschiede in der chemischen Struktur verursacht. Ihre intensive Fluoreszenz zeigt sich am beeindruckendsten unter der UV-Lampe. Foto: Rainer Dobrawa



Rein theoretisch sollten die perlschnurartig aufgereihten Farbstoffmoleküle dazu in der Lage sein, Licht zu absorbieren und die dadurch aufgenommene Energie entlang der Kette weiterzuleiten. Falls das in der Praxis funktioniert, könnte man die Farbstoffketten zum Beispiel so anordnen, dass sie die gesammelte Lichtenergie auf einen Punkt bündeln, wie Diplom-Chemiker Rainer Dobrawa erklärt. Aber vorerst bleibt all das Spekulation, denn zunächst einmal müssen die Chemiker die Grundlagen erforschen.



Das Prinzip des Lichtkollektors haben die Wissenschaftler von der Natur abgeschaut: In Pflanzen und Bakterien sorgen komplizierte Farbstoffgebilde dafür, dass bei der Photosynthese Sonnenenergie aufgenommen, weitergeleitet und schließlich in chemische Energie umgewandelt wird. Auch diese natürlich vorkommenden Farbstoffe lagern sich von alleine zusammen - die Forscher sprechen von einem Selbstorganisationsprozess.

Dieser Vorgang wird am Lehrstuhl für Organische Chemie II unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Würthner auf synthetisch hergestellte Farbstoffe übertragen. Häufig kommen hierfür so genannte Perylenfarbstoffe zum Einsatz: Sie zeichnen sich durch brillante Farben aus, sind sehr lichtecht und fluoreszieren intensiv. In der Industrie werden sie beispielsweise in Autolacken verwendet.

Die Würzburger Forscher arbeiten daran, Struktur und Eigenschaften der Perylenfarbstoffe durch chemische Modifikationen vielfältig zu verändern. So befassen sich mehrere Projekte von Prof. Würthner damit, die Farbstoffe mit Rezeptoren auszustatten, welche die Art der Selbstorganisation und somit auch die resultierenden Strukturen steuern. "Auf diese Weise haben wir bereits Perylenfarbstoffe hergestellt, die sich nach der Zugabe bestimmter Metallionen in Vierergruppen zu Quadraten anordnen", so Dobrawa.

In einem neuen Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, soll den Farbstoffen nun beigebracht werden, lange Kettenmoleküle zu bilden, so genannte Polymere. Auch in diesem Fall dienen Metallionen als "Klebstoff" zwischen den einzelnen Einheiten. Je nachdem, welchen Perylenfarbstoff und welche Metalle die Chemiker verwenden, ergeben sich für die Strukturbildung der Polymere unterschiedliche Möglichkeiten, die im Projekt eingehend untersucht werden.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Frank Würthner
Tel. 0931 - 888-5340, Fax -4756
E-Mail: wuerthner@chemie.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Berichte zu: Farbstoff Metall Perylenfarbstoff Polymer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse
21.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Wie Pflanzen ihr Gedächtnis vererben
21.08.2017 | Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik