Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Große Geräte für die Untersuchung kleiner Strukturen

27.10.2008
Professuren Anorganische Chemie sowie Koordinationschemie erhalten aus Mitteln des Hochschulbauförderungsgesetzes Laborgeräte für zwei sich ergänzende Analytikmethoden im Wert von insgesamt 700.000 Euro

Die Strukturen chemischer Verbindungen - sowohl in Lösungen als auch in Festkörpern - zu kennen, ist Voraussetzung für Chemiker, um Bindungsverhältnisse zu analysieren sowie Rückschlüsse auf die chemische Reaktivität und die physikalischen Eigenschaften zu ziehen.

Diesen Strukturen können Chemiker der TU Chemnitz künftig mit Hilfe zweier sich ergänzender Analytikmethoden auf den Grund gehen: Im Frühjahr 2008 erhielten die Professuren Anorganische Chemie sowie Koordinationschemie insgesamt 700.000 Euro durch das Hochschulbauförderungsgesetz (HBFG), um zwei Großgeräte zu beschaffen. Inzwischen konnten ein hochauflösendes Multikern-NMR-Spektrometer - für die Analyse von Molekülen in Lösung - und ein Transmissionsröntgenpulverdiffraktometer - für die Analyse von Festkörpern - in Betrieb genommen werden. "Die chemischen und physikalischen Eigenschaften einer Substanz in Lösung und im Festkörper können sich stark unterscheiden, sodass erst der Einsatz beider Methoden zu einer umfassenden Strukturanalyse führt", erklärt Prof. Dr. Heinrich Lang, Inhaber der Professur Anorganische Chemie. Auch für theoretische Chemiker sind die Ergebnisse dieser Analyseverfahren wichtig; sie brauchen sie als Startbedingungen für Modellrechnungen.

Die hochauflösende Kernresonanzspektroskopie ist eine Methode zur zerstörungsfreien Aufklärung der Struktur und Dynamik von kleinen Molekülen bis zu Makromolekülen und Proteinen in Lösungen. Im Vordergrund stehen dabei Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen Molekülen und zu deren strukturellen Aufbau. "Mit dem neuen Gerät können auf Grund der hohen Feldstärke bisher bei uns nicht mögliche spezielle Messungen von beispielsweise extrem schwer löslichen Verbindungen, komplizierten Makromolekülen oder auch von Verbindungen mit schwer messbaren Kernen im unteren Frequenzbereich durchgeführt werden", erklärt Lang und ergänzt: "Die Anschaffung eines solchen Spektrometers mit 500 Megahertz ist in Kombination mit dem ebenfalls neu angeschafften Röntgendiffraktometer eine Investition in die Zukunft des Universitätsstandortes Chemnitz." So werden die Geräte auch eingesetzt, um den durch steigende Studierendenzahlen im Fach Chemie wachsenden Messbedarf zu bewältigen. Für die Forschung ermöglicht das NMR-Spektrometer unter anderem Tief- und Hochtemperaturmessungen von minus 100 bis plus 150 Grad Celsius. "Vor allem sind die Messungen in wesentlich kürzerer Zeit, mit geringerem Aufwand und besserer Auflösung möglich, als dies mit unserer bisherigen Laborausstattung der Fall war", erläutert Lang.

Die Röntgenpulverdiffraktometrie ermöglicht die Untersuchung der Zusammensetzung und der Struktur von kristallinen Stoffen. Handelt es sich bei der Probe um eine bekannte Reinsubstanz, können die Ergebnisse mit Hilfe von Datenbanken für bekannte Substanzen identifiziert werden. Besteht die Probe aus mehreren bekannten Substanzen, kann darüber hinaus auch der jeweilige Anteil quantitativ bestimmt werden. "Viele für die Festkörperforschung und Materialwissenschaften interessante Verbindungen sind noch nicht strukturell charakterisiert worden. Dies überrascht, wenn man bedenkt, wie eng der Zusammenhang zwischen Kristallstruktur auf der einen und physikalischen sowie chemischen Eigenschaften auf der anderen Seite ist", so Prof. Dr. Michael Mehring, Inhaber der Professur Koordinationschemie. "Die Entwicklung neuer Materialien basierend auf dem Konzept des Crystal Engineering, das die Kenntnis möglichst vieler verwandter Kristallstrukturen voraussetzt, ist aus der Katalysator-, Keramik-, Polymer- und Arzneimittelforschung nicht mehr wegzudenken", erläutert Mehring die Bedeutung des Forschungsgebietes, für das seiner Professur jetzt ein leistungsfähiges Transmissionspulverdiffraktometer zur Verfügung steht, wodurch sich unter anderem viele Messungen beschleunigen lassen und auch Untersuchungen bei sehr kleinen Substanzmengen möglich werden. Darüber hinaus können temperaturabhängige Kristallisationsprozesse, Phasenumwandlungen und Zersetzungsprozesse im Temperaturbereich von minus 100 bis 1000 Grad Celsius studiert werden.

Weitere Informationen erteilen Prof. Dr. Heinrich Lang, Telefon 0371 531-21210, E-Mail heinrich.lang@chemie.tu-chemnitz.de, und Prof. Dr. Michael Mehring, Telefon 0371 531-21250, E-Mail michael.mehring@chemie.tu-chemnitz.de

Katharina Thehos | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neues aus der Schaltzentrale
18.07.2018 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Chemische Waffe durch laterale Gen-Übertragung schützt Wollkäfer gegen schädliche Pilze
18.07.2018 | 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: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics