Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Göttinger Chemiker untersuchen kleinstmögliche Alkohol-Wasser-Cluster

12.03.2009
Aggregat unterhalb der Nanometerskala anhand spezifischer Schwingungsfrequenz nachgewiesen

Der kleinstmögliche Alkohol-Wasser-Cluster besteht aus einem Ethanol- und zwei Wassermolekülen und hat gerade einmal einen Durchmesser von einem halben Nanometer. Er entspricht einem "Mini-Schnaps" mit einem Alkoholgehalt von 64 Volumenprozent.

Göttinger Chemikern ist es gelungen, diesen Cluster spektroskopisch nachzuweisen. Dazu wurde ein speziell entwickeltes Ramanspektrometer eingesetzt. Die Untersuchungen wurden am Institut für Physikalische Chemie der Georg-August-Universität in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Martin Suhm durchgeführt.

Um den Cluster zu erzeugen, haben die Chemiker eine Mischung aus Alkohol- und Wasserdampf in einem Edelgas in ein Vakuum eingeleitet. Dabei kühlen sich die Wasser- und Ethanolmoleküle auf Weltraumbedingungen ab und lagern sich zu einem Ring aneinander, der über Wasserstoffbrücken zusammengehalten wird. Für den Nachweis der Aggregate setzten die Göttinger Forscher auf den Effekt der spontanen Ramanstreuung: "Wir haben die Moleküle mit einem der stärksten grünen Dauerstrichlaser bestrahlt. Einige wenige von ihnen nahmen das grüne Licht auf, fingen an zu schwingen und sendeten dafür rotes Licht einer ganz bestimmten Frequenz aus", erläutert Prof. Suhm. Anhand seiner spezifischen Schwingungsfrequenz konnten die Wissenschaftler den "Mini-Schnaps" identifizieren. Zudem wiesen sie bei ihm auf molekularer Ebene eine Eigenschaft nach, die im Großen schon aus dem Alltag bekannt ist: Wird flüssiges Wasser mit reinem Alkohol im Verhältnis 2:1 gemischt, kommt es zur Freisetzung von Wärme.

Das Projekt war Teil der Abschlussarbeit von Marija Nedic im Rahmen ihres Lehramtsstudiums; sie wurde dabei von den Doktoranden Tobias Wassermann und Zhifeng Xue betreut. Das spezielle Ramanspektrometer hat Dr. Philipp Zielke im Rahmen seiner Doktorarbeit entwickelt; es wurde in den Werkstätten der Physikalischen Chemie gebaut. Die Untersuchungen konnten mit Fördergeldern der Deutschen Forschungsgemeinschaft realisiert werden. Die Forschungsergebnisse sind in der Zeitschrift "Physical Chemistry Chemical Physics" veröffentlicht.

Originalveröffentlichung:
Marija Nedic, Tobias N. Wassermann, Zhifeng Xue, Philipp Zielke, and Martin A. Suhm, Raman spectroscopic evidence for the most stable water/ethanol dimer and for the negative mixing energy in cold water/ethanol trimers, Physical Chemistry Chemical Physics, 2008, 10, 5953
Kontaktadresse:
Prof. Dr. Martin Suhm, Georg-August-Universität Göttingen, Fakultät für Chemie
Institut für Physikalische Chemie, Telefon (0551) 39-3112, e-mail: msuhm@gwdg.de

Beate Hentschel | idw
Weitere Informationen:
http://www.molekularsoziologie.de
http://www-suhm.uni-pc.gwdg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab
17.01.2017 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

nachricht Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

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: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau