Dynamisches junges Forschungsfeld im Fokus

Die 109. Jahrestagung der Deutschen Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie, die vom 13. bis 15. Mai an der Universität Bielefeld stattfindet, widmet sich neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Grenzflächenprozesse – der „Interfacial Systems Chemistry“. Grundlagenforschung auf diesem expandierenden Gebiet zwischen Physik, Chemie, Biologie und Verfahrenstechnik zielt auf eine Vielfalt möglicher innovativer Anwendungen von der Mikroelektronik über die Energietechnik bis hin zur Biomedizin. Eine aktuelle Einführung eines international führenden Experten bietet am 13. Mai um 18.15 Uhr im Audimax der Universität der Festvortrag von Professor George M. Whitesides von der Harvard University, USA. Neben weiteren namhaften Plenarvortragenden aus dem In- und Ausland werden mehr als 600 Teilnehmer erwartet.

Überall in der belebten und unbelebten Welt findet man Grenzflächen, an denen verschiedene Bereiche zusammentreffen. Grenzflächen bilden sich sowohl zwischen Materialien, die sich nicht vermischen, zum Beispie Wasser und Öl, als auch zwischen verschiedenen Phasen desselben Stoffes, beispielsweise Wasser und Eis. Praktisch überall finden chemische Reaktionen und Prozesse an solchen Grenzflächen statt: in der lebenden Zelle, bei der Katalyse, an Elektroden und Sensoren, in Batterien und in miniaturisierten Bauelementen. Allerdings setzen neuartige Anwendungen voraus, dass man die dynamischen Vorgänge an solchen Grenzflächen auf molekularer Ebene versteht. Die „Interfacial Systems“ Chemistry beschäftigt sich mit diesen Prozessen. Sie kann sich dabei auf Erfahrungen und Methoden der Oberflächenphysik stützen, die insbesondere im Bereich der Katalyse an wohldefinierten Kristallen im Ultrahochvakuum gewonnen wurden. Für bahnbrechende Erkenntnisse auf diesem Gebiet wurde Professor Gerhard Ertl – Ehrenmitglied der Deutschen Bunsen-Gesellschaft – 2007 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

Die Vorgänge an Grenzschichten zwischen Flüssigkeiten, an Membranen und Zellwänden sind ungleich komplizierter und verlangen neuartige Untersuchungsmethoden ebenso wie eine enge Zusammenarbeit der natur- und ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen. Phänomene an Grenzschichten zwischen fester und flüssiger Phase können heute mit speziellen mikroskopischen Techniken beobachtet werden; sie sind technologisch besonders für Energieumwandlungsprozesse relevant, wie sie in Brennstoffzellen und Batterien angewendet werden. Zum Verständnis lebender Systeme benötigt man analytische Methoden, die in der Lage sind, die komplexen Vorgänge an Grenzflächen der Zelle mit hoher Auflösung zu verfolgen. Beispiele für medizinisch relevante Grenzflächenprozesse finden sich etwa bei der Bildung von Biofilmen an Prothesen oder bei der Dialyse.

Die diesjährige 109. Bunsentagung wird mit mehr als 300 Präsentationen, insbesondere auch von Nachwuchswissenschaftlern, sowie mit Industriesymposium und -ausstellung einen wichtigen Beitrag zur Diskussion und weiteren Entwicklung dieses technologisch bedeutenden Themas leisten.

Die Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie wurde 1894 gegründet. Sie hat etwa 1500 Mitglieder, die an Universitäten, Forschungsinstituten und in der Industrie im In- und Ausland tätig sind. Sie engagiert sich neben ihren Aufgaben zur Förderung der Wissenschaft und des wissenschaftlichen Nachwuchses gemeinsam mit anderen naturwissenschaftlich-technischen Fachgesellschaften auch in der Forschungs- und Bildungspolitik.