Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn es glatt und rutschig wird: Uni Rostock forscht nach geeigneten Frostschutzmitteln

27.01.2014
Der erste Frost ist da. Wasser gefriert zu Eis. Was des einen Freud' ist des anderen Leid. Wintersportler sind begeistert über Schneepisten und Eisflächen.

Den meisten Menschen macht die Kristallbildung des Wassers aber schwer zu schaffen. Es wird glatt und rutschig, Autos müssen frei gekratzt werden und Straßenschäden sind die Folge.


Prof. Ralf Ludwig
(Foto: Uni Rostock/ITMZ)

Fataler sind die Auswirkungen für Flora und Fauna. Kleine Eiskristalle bringen Zellen zum Platzen und bedeuten den Tod.

Wie wir uns gegen Väterchen Frost zu Wehr setzen können, damit beschäftigt sich die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Ralf Ludwig in der Physikalischen und Theoretischen Chemie der Universität Rostock. Genauer gesagt: es geht darum zu verstehen, wie die Eisbildung aufgelöst oder besser noch verhindert werden kann. Technische Alltagsrezepte sind uns bekannt: Wir streuen Salz um den Gefrierpunkt zu erniedrigen, setzen Frostschutzmittel ein, damit der Automotor nicht einfriert oder Scheiben vereisen.

Schwieriger ist der Fall bei der Vereisung von Tragflächen bei Flugzeugen zu lösen: Am Boden sollen mit einer raffinierten Mischung aus Wasser, Glykol und Zusatzstoffen Eispartikel aufgelöst werden. Zugleich müssen die Tragflächen aber mit einer Schutzschicht überzogen werden, damit sich in noch kälteren Höhen kein neues Eis bildet.

Diese Mischungen nennt man Kryoprotektoren oder umgangssprachlich Frostschutzmittel. Sie sollen Eispartikel auflösen oder erst gar nicht entstehen lassen. Aber einfach nur die Salzkonzentration oder die Menge an Ethylen oder Alkohol zu erhöhen ist keine Lösung. Die Kryprotektoren sollten nach Möglichkeit biologisch abbaubar sein. Dazu muss man wissen, wie der Gefrierprozess abläuft und wie die Eisbildung unterdrückt werden kann.

"Solche Prozesse können wir inzwischen im Computer simulieren", erklärt Professor Ludwig. "So können wir den Einfluss der Kryoprotektoren besser verstehen und Vorschläge für geeignete Substanzen und deren Dosierung machen."
Noch wichtiger als technische Frostschutzmittel sind sogenannte Antifrost-Proteine. Sie sichern Tieren und Pflanzen das Überleben bei Temperaturen unter Null. Der antarktische Fisch lebt im minus zwei Grad kalten Wasser. Der graue Baumfrosch erzeugt sein Frostschutzmittel bei Bedarf selbst und nimmt Schritt für Schritt seine Körperfunktion außer Betrieb.

Bisher wurden in der Kryoforschung schon beträchtliche Fortschritte erzielt. Die Uni Rostock gehört zu denjenigen, die bald konkrete Lösungsvorschläge vorlegen wollen.

"Der heimliche Wunsch nach dem Schonfrosten von Menschen aber wird unerfüllt bleiben. In den USA bezahlen Menschen viel Geld dafür, solange eingefroren zu werden, bis ein Medikament gegen ihre Krankheit gefunden ist", sagt Prof. Ludwig. "Größere Volumina lassen sich schlecht unterkühlen. Es müsste soviel Frostschutzmittel eingesetzt werden, dass der Körper nicht gefriert, aber vergiftet wird."

Universität Rostock
Institut für Chemie
Prof. Dr. Ralf Ludwig
T: 0381 498 6517
Mail: ralf.ludwig@uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

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: „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