Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Design-Prinzip für Moleküle und chemische Reaktionen

02.04.2014

In einem neuen DFG-Schwerpunktprogramm erforschen Chemikerinnen und Chemiker an den Universitäten Gießen, Bonn und Göttingen die Wechselwirkungen zwischen Molekülen

„Stoffe ziehen sich an“ – nach diesem Grundsatz sorgen die London-Kräfte (auch van-der-Waals-Kräfte genannt) für den Zusammenhalt von Gasen und anderen Stoffen. Obwohl diese Kräfte, die zwischen Molekülen oder Atomen wirken, einzeln schwach sind, können sie große Stärke zeigen:

Sie ermöglichen es zum Beispiel dem Gecko, ohne Saugnäpfe und nur mit Millionen feiner Härchen an seinen Füßen an spiegelglatten Oberflächen zu haften. Der Chemiker Prof. Dr. Peter R. Schreiner vom Institut für Organische Chemie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) erforscht mit seinem Team das große Potenzial der London-Kräfte. Nun hat er mit seinem Projekt „Control of London dispersion interactions in molecular chemistry“ ein Schwerpunktprogramm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben.

Neben Chemikerinnen und Chemikern der JLU sind auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Bonn und Göttingen beteiligt – ein Merkmal der Schwerpunktprogramme (SPP) ist die überregionale Kooperation. Von den 72 eingereichten Konzepten hat die DFG 16 ausgewählt, darunter das von Prof. Schreiner koordinierte Projekt.

Die DFG stellt für die 16 neuen Schwerpunktprogramme in der ersten Förderperiode von 2015 bis 2017 insgesamt 89 Millionen Euro zur Verfügung. Maximal dauert die Förderung sechs Jahre. Die Programme sind in hohem Maße interdisziplinär ausgerichtet und zeichnen sich durch den Einsatz innovativer Methoden aus. Zudem ist die Einbindung und Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses zentral. Prof. Schreiner:

„Dieses Programm wird eindeutig mehr als die Summe der beteiligten Arbeitsgruppen sein, denn eine Gruppe allein könnte bei diesem kniffligen Thema nur sehr schwer große Erkenntnisfortschritte machen.“ JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee gratulierte herzlich zu diesem großen Erfolg: „Die Einwerbung dieses innovativen Schwerpunktprogramms ist ein erneuter Beweis für die herausragende Forschungsstärke der Chemie – eines Leitfachs unserer Universität. Dieser Erfolg ist eine besondere Anerkennung für Herrn Kollegen Schreiner als Koordinator des Programms.“

Ziel der Forschergruppe ist es, die London-Dispersionswechselwirkungen in molekularen Systemen besser zu verstehen, diese Kräfte zu quantifizieren und gezielt zu nutzen. Weil die London-Kräfte einzeln schwach sind, wurden sie lange unterschätzt. Doch sie stellen eine fundamentale Triebkraft molekularer Aggregation dar und erklären die Stabilität vieler ungewöhnlicher Moleküle. Eine zentrale Rolle nehmen sie unter anderem bei der molekularen Erkennung, der chemischen Selektivität durch Stabilisierung von Übergangszuständen während chemischer Reaktionen, der Proteinfaltung und der Enzymkatalyse ein.

Die Chemikerinnen und Chemiker wollen nun ein Gestaltungsprinzip entwickeln, das die London-Kräfte als „Design-Element“ für die Entwicklung neuer chemischer Strukturen und Reaktionen nutzt. Dazu entwickeln sie Modellsysteme. Mittels modernster synthesechemischer, spektroskopischer und theoretischer Methoden sollen die London-Kräfte präzise analysiert und besser vorhersagbar gemacht werden. Dabei wird es eine enge Zusammenarbeit von theoretisch und experimentell arbeitenden Forschergruppen geben. Die Ergebnisse werden relevant sein für die Materialwissenschaften, die Biochemie und die Supramolekulare Chemie, die sich mit Bindungen zwischen Molekülen und der Aggregation von Molekülen zu definierten Einheiten beschäftigt.

Kontakt:
Prof. Dr. Peter R. Schreiner
Institut für Organische Chemie
Heinrich-Buff-Ring 58, 35392 Gießen
Telefon: 0641 99-34300

Weitere Informationen:

http://www.dfg.de/spp/

Caroline Link | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie