Sauerstoff als Isolator, Halbleiter und Metall Sauerstoff-Molekül überlebt enorm hohe Drücke: RUB-Forscher berechnet Stabilitätskriterien und Strukturen von festem Sauerstoff.Abbildung: Strukturen von festem Sauerstoff bei hohem Druck: Bei 1,9 TPa polymerisiert Sauerstoff und nimmt eine quadratisch-spiralförmige Struktur an, die ein Halbleiter ist.Steigt der Druck weiter, zeigt das Polymer metallische Eigenschaften ...[Abbildung: Jian Sun]

Elektronen auf Planetenbahnen Berechnungen der TU Wien erfolgreich im Experiment umgesetzt: Ahnlich wie der Planet Jupiter Asteroiden auf stabilen Bahnen hält, lassen sich Elektronen in Kalium-Atomen durch elektromagnetische Felder stabilisieren.Abbildung: Das Bohrsche Atommodell geht von Atomen aus, die ähnlich wie ein Planet um den Atomkern kreisen. Durch technische Tricks wird das Elektron (grün) über lange Zeit zusammengehalten, ohne sich über die ganze Kreisbahn zu verteilen.[Copyright: TU Wien]

Iridiumkomplexe als neuartige Lichtquelle Winzige Bauelemente, die einzelne Lichtteilchen abgeben können, sind für verschiedene technische Neuerungen wichtig. Bei der Herstellung solcher Strukturen ist Physikern von den Universitäten Würzburg, Stuttgart und Ulm ein entscheidender Fortschritt gelungen.Abbildung: Chemische Struktur des Iridium-basierten Moleküls - ein Tris(1-phenylisochinolinato)iridium(III)-Komplex -, das die Wissenschaftler zur Erzeugung einzelner Photonen eingesetzt haben.[Bild: Physikalisches Institut Uni Würzburg]

Schwefel-Chemie explodierender Sterne Meteorit birgt Hinweise für die Bildung von Schwefelmolekülen in den Überresten einer Supernova.Abbildung: Sternenstaub aus einer Supernova - Die elektronenmikroskopische Aufnahme zeigt ein Siliziumkarbid-Korn aus dem Meteoriten Murchison. Das im Durchmesser knapp einen Mikrometer große Staubteilchen stammt aus einer Supernova, wie eine Analyse von Isotopen ergeben hat.[Bildquelle: Peter Hoppe, MPI für Chemie]

Arktische Temperaturen verstärken Ozonabbau Ungewöhnlich kalte Temperaturen verursachten im Winter 2010/2011 die bislang massivste Zerstörung der Ozonschicht über der Arktis.Abbildung: März 2011 - stark verringerte Ozonwerte (links, dunkelblau) und deutlich erhöhte Konzentration von Chlormonoxid (rechts, rot), das direkt am Ozonabbau beteiligt ist.[Bildquelle: IMK-ASF, KIT]

Kontinuierliche Artemisinin-Synthese Mit Sauerstoff und Licht zu einem Wirkstoff gegen Malaria.Abbildung: Ein neuer, kontinuierlicher Prozess wandelt Dihydroartemisininsäure in Artemisinin um. Mit diesem kostengünstigen und skalierbaren Prozess kann ein ständiges Angebot an Artemisinin gewährleistet werden.[Bildquelle: Angewandte Chemie]

Elektroauflösung von Platin Recycling von Platin durch elektrochemische Auflösung in einer ionischen Flüssigkeit.Abbildung: Eine nichtkorrosive, basische ionische Flüssigkeit wurde als Lösungsmittelsystem für die Elektroauflösung von Platin entwickelt. Das Metall löst sich enorm rasch auf, und die einfache Rückgewinnung von reinem Platin und von Platinlegierungen aus der gleichen Lösung benötigt keine zusätzliche Behandlung der Lösung oder einen Solvensaustausch.[Quelle: Angewandte Chemie]

Schwingungsspektrum von Triwasserstoff vermessen Das mehratomige Schlüsselion der Chemie im Universum entschleiert.Abbildung: Laserspektroskopie von dreiatomigen Wasserstoffionen wird am MPI für Kernphysik bei etwa -210°C in dieser kryogenen Ionenfalle durchgeführt, einem 22-poligen Ionenkäfig, weiterentwickelt aus der ursprünglichen Konstruktion von D. Gerlich an der Universität Freiburg.[Foto: MPIK, O. Novotný]

2D-Borsäure-Netzwerke Die Kunst des molekularen Teppichknüpfens: Synthese geordneter metallorganischer Monoschichten.Die Abbildung zeigt eine Rasterelektronen-Aufnahme eines Netzwerks aus Borsäure-Molekülen.Forscher haben einen Weg gefunden, einen Molekülteppich mit stabilen kovalenten Bindungen ohne größere Webfehler herzustellen. Die Methode beruht auf einer Verknüpfungsreaktion, die aus einzelnen Boronsäure-Molekülen einen molekularen Teppich entstehen lässt.[Bildquelle: TU München]

Bioelektronische Energieumwandlung Bestrahlen statt Batterie wechseln: Lichtbetriebener implantierbarer Stromerzeuger für bioelektronische Geräte.Abbildung: Ein Bauelement aus Kohlenstoffnanoröhren, die von Poly(3-hexylthiophen) umhüllt und in Polydimethylsiloxan-Blättchen dispergiert sind, konvertiert Laserlicht effizient in thermische Energie und nachfolgend in Elektrizität.[Bildquelle: Angewandte Chemie]

Benzotriazole in der Nordsee Erstmals wurde die als Frostschutzmittel verwendete umweltgefährliche Chemikalie Benzotriazol in der Nordsee wissenschaftlich nachgewiesen.Abbildung: Benzotriazol, 4-Methyl- und 5-Methyl-benzotriazol dienen als Korrosionsschutzmittel in technischen Produkten sowie als Enteisungsmittel.

Mechanismus UV-induzierter DNA-Dewar-Schäden aufgeklärt Wenn DNA Rückgrat zeigt: Eine interdisziplinäre Forschergruppe aus den Bereichen Chemie, Physik und Theorie ermöglichte es, die photochemische Dewar-Bildung erstmals auf atomarer Ebene direkt zu verfolgen.Abbildung: Der Mechanismus der Bildung des Dewar-Schadens (siehe Schema) wurde mit Femtosekunden-IR-Spektroskopie und Ab-initio-Rechnungen des angeregten Zustands untersucht.[Quelle: Angewandte Chemie]

Ladungstrennung trotz Symmetrie Physiker des 5. Physikalischen Instituts der Universität Stuttgart erbringen den ersten experimentellen Nachweis eines Moleküls aus zwei gleichen Atomen, das trotz hoher Symmetrie eine räumliche Ladungstrennung aufweist. Abbildung: Molekül aus zwei gleichen Atomen, das trotz hoher Symmetrie eine räumliche Ladungstrennung aufweist. Diese Beobachtung widerspricht der klassischen Lehrbuchmeinung, wie sie in vielen Physik- und Chemielehrbüchern beschrieben wird. Der von den Stuttgartern erbrachte Nachweis verbessert nicht nur das Verständnis von polaren Molekülen. Zukünftig könnten mit ultrakalten polaren Molekülen auch chemische Reaktionen einzelner Moleküle studiert und kontrolliert werden.[Quelle: Universität Stuttgart]

N-Hydroxyharnstoffe als Proteasom-Inhibitoren Die Grundstruktur einer neuen Wirkstoffklasse greift in besonderer Weise das Proteasom an und zeigt damit einen Weg zur Entwicklung neuartiger Medikamente.

Kern des Eisen-Molybdän-Cofaktors identifiziert Biologisches Vorbild für industriellen Dünger: Forscherteam identifiziert Kern des Eisen-Molybdän-Cofaktors.Abbildung: Im Enzym Nitrogenase befindet sich der Eisen-Molybdän-Cofaktor. Das Atom in dessen Zentrum konnte als Kohlenstoff identifiziert werden.[Bildquelle: Universität Freiburg]

Pyrrolysin-Biosynthese Herstellung von Pyrrolysin, der zweiundzwanzigsten Aminosäure.Abbildung: Mit einer Isomerisierung von Lysin zu Methylornithin, katalysiert von PylB, beginnt der Biosyntheseweg der kürzlich entdeckten 22. Aminosäure Pyrrolysin.Die Röntgenstrukturanalyse von PylB zeigt, dass das Protein eine TIM-Barrel-Faltung aufweist. Die Reaktionskammer ist abgeschlossen und enthält einen [4Fe-4S]-Cluster, SAM und das Reaktionsprodukt, dessen 2R,3R-Konfiguration gezeigt wurde.Die Daten stützen einen Fragmentierungs-Rekombinations-Mechanismus über ein Glycylradikal-Intermediat.[Bildquelle: Angewandte Chemie]