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 Quantenmechanik ist komplex genug – vorerst …
21.04.2017 | Universität Wien

nachricht Tief im Inneren von M87
20.04.2017 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

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: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten