Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Spitze durch Hitze: ChemikerInnen der Uni Graz kommen dem Geheimnis der Mikrowelle auf die Spur

11.11.2009
Einfach nur praktisch oder doch gefährlich?

An der Mikrowelle scheiden sich die Geister. Die Frage, ob ihre elektromagnetischen Strahlen neben dem Temperatur-Effekt noch andere Veränderungen in chemischen Reaktionen hervorrufen, beschäftigt seit Jahren die Forschung. Im Christian-Doppler-Labor für Mikrowellenchemie der Karl-Franzens-Universität Graz ist das Team um Univ.-Prof. Dr. C. Oliver Kappe der Antwort auf diese Frage nun einen entscheidenden Schritt näher gekommen.

Die Aufsehen erregenden Forschungsergebnisse wurden in der angesehenen Fachzeitschrift "Angewandte Chemie" veröffentlicht und in den beiden renommierten Wissenschaftsjournalen "Nature" und "Science" diskutiert.

"Wir haben eine Methode gefunden, mit der wir einfach und rasch feststellen können, ob Mikrowellen auch nicht-thermische Effekte haben", freut sich Kappe über den jüngsten Durchbruch in der Forschung. Die WissenschafterInnen verwenden dazu ein Gefäß in der Form eines Reagenzglases, jedoch aus Siliziumkarbid. "Dieses Material absorbiert Mikrowellen zu annähernd hundert Prozent, lässt sie also nicht bis zur Flüssigkeit im Inneren des Gefäßes durch", erklärt Kappe, der sich vor allem deshalb für Mikrowellen interessiert, weil sie chemische Reaktionen extrem beschleunigen. Damit bringen sie der Industrie eine enorme Zeit- und Kostenersparnis.

Das Team um Kappe hat untersucht, ob chemische Prozesse unterschiedlich ablaufen, je nachdem ob eine Substanz im Reagenzglas direkt durch die Mikrowellenstrahlung erhitzt wird oder ob die Mikrowellen nur das Siliziumkarbid-Gefäß aufheizen und dieses dann die Wärme auf die Flüssigkeit im Inneren überträgt. An 18 verschiedenen Reaktionen wurde der Versuch bisher durchgeführt. Das Ergebnis: "Die Reaktionen verliefen in beiden Gefäßen gleich schnell und gleich sauber", berichtet Kappe. "Offenbar ist in diesen Fällen ausschließlich die Hitze, sprich der thermische Effekt der Mikrowellen, verantwortlich für die Beschleunigung der Synthese." Andere Auswirkungen ließen sich nicht feststellen. Was nicht heißt, dass es nicht Ausnahmen geben kann. Diese zu identifizieren wird Aufgabe weiterer Forschungen des Teams um Kappe sein.

Dafür steht den ChemikerInnen nun ein ganz neuer Mikrowellenreaktor zur Verfügung, entwickelt vom international erfolgreichen Grazer Unternehmen Anton Paar, Kooperationspartner im Christian-Doppler-Labor. Der kürzlich auf den Markt gebrachte "Monowave 300" ermöglicht erstmals, gleichzeitig die Temperatur außen am Gefäß und jene der Flüssigkeit im Inneren exakt zu messen. Eine Revolution in der Mikrowellensynthese, die besonders detaillierte Untersuchungen erlaubt.

C. Oliver Kappe zählt international zu den führenden WissenschafterInnen in der Mikrowellenchemie. Ein von ihm im Jahr 2004 publizierter Übersichtsartikel über dieses Forschungsgebiet wurde kürzlich bereits zum tausendsten Mal zitiert, wie die Online-Datenbank "Web of Knowledge" verrät.

Kontakt:
Ao.Univ.-Prof. Dr. C. Oliver Kappe
Institut für Chemie der Karl-Franzens-Universität Graz
Tel.: 0316/380-5352
E-Mail: oliver.kappe@uni-graz.at

Gudrun Pichler | idw
Weitere Informationen:
http://www.maos.net
http://www.anton-paar.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern
17.08.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg

nachricht Optische Technologien für schnellere Computer / „Licht“ mit Wespentaille
16.08.2017 | Universität Duisburg-Essen

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie