Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sensationelle Entdeckung in molekularer Materie

16.12.2003


TU-Professor Aris C.-Dreismann machte bei Streuversuchen mit Neutronen und Elektronen eine sensationelle Entdeckung in molekularer Materie



Ein Wassermolekül besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen, laut Chemieunterricht. Führt man an einer Wasserprobe jedoch Streuversuche mit genügend schnellen Neutronen oder Elektronen aus, woraufhin die experimentelle Betrachtungszeit extrem kurz wird, so findet man, vereinfach formuliert, pro H2O Molekül plötzlich 1,5 anstelle der erwarteten zwei Wasserstoffatome.



Dieses neue Phänomen hat Aris Chatzidimitriou-Dreismann (außerplanmäßiger Professor am Institut für Chemie der Technischen Universität Berlin) theoretisch vorausgesagt und 1995 bei Streuexperimenten an der ISIS Spallations-Neutronenquelle am Rutherford Appleton Laboratory (RAL) in Großbritannien erstmalig beobachtet. Inzwischen wurden ähnlich überraschende Beobachtungen in verschiedenartigen Materialien gemacht, wie z.B. in organischen Flüssigkeiten, Polymeren und im molekularem Wasserstoff. So erscheint das organische Molekül Benzol (C6H6) eher als C6H4.5.

Da die Neutronen jedoch hauptsächlich mit den Atomkernen wechselwirken, könnte man dem irreführenden Gedanken erliegen, dass diese Resultate nur einen "esoterischen" Effekt der Neutronenphysik darstellen. Doch auch diese Vermutung wurde durch eine deutsch-australische Forschergruppe um Prof. Dreismann widerlegt. Diese hatte in Canberra ein festes Polymer mittels Elektronenstreuung untersucht und festgestellt, dass etwa 30-40% der Wasserstoffatome für die schnellen Elektronen "unsichtbar" waren. Parallel dazu wurde dasselbe Polymer mittels Neutronenstreuung in ISIS (RAL) untersucht, mit dem Resultat, dass trotz veränderter Bedingungen dieselbe "anomale Abnahme" festgestellt wurde. Da Neutronen- bzw. Elektronenstreuung auf verschiedenen fundamentalen Kräften der Natur basieren (der starken bzw. elektromagnetischen), wurde so der allgemeinere physikalische Charakter des neuen Effektes demonstriert. Dieser wurde in den renommierten Zeitschriften "Physics Today" (9/2003) und "Scientific American" (10/2003) als besonders interessante neue Entdeckung präsentiert.

Die physikalische Ursache dieser faszinierenden Beobachtungen ist zurzeit Zentrum intensiver Untersuchungen, die im Rahmen des EU-Netzwerkes "Quantum Complex Systems" (Koordination: Prof. Gershon Kurizki, Weizmann Institute) stattfinden, an dem auch die Technische Universität Berlin partizipiert. Die Resultate deuten auf einen neuen physikalischen Quanteneffekt bei der Neutronen- und Elektronenstreuung hin, der bisher keine theoretische Erklärung im Rahmen des "Lehrbuchwissens" hat. Somit kann man erwarten, dass neue Impulse bei der Erforschung fundamentaler Eigenschaften der molekularen Materie auf der Attosekundenskala initiiert werden.

Weitere Informationen erteilt:

Prof. Aris C.-Dreismann
Institut für Chemie der TU Berlin
Tel.: 030-31422-692
E-Mail: dreismann@chem.tu-berlin.de

Ramona Ehret | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de

Weitere Berichte zu: ARIS Elektronenstreuung Neutron Polymer Wasserstoffatom

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Neue Harmonien in der Optoelektronik
21.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen
20.07.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten