Dr. Frank Hauke / Dr. Marcus Speck

Vortrag 3

am Do, 5. März 2009
in der 5. und 6. Stunde

Kohlenstoffnanoröhren - neuartige Materialien aus Kohlenstoff

Dr. Frank Hauke

Universität Erlangen-Nürnberg –  Department Chemie und Pharmazie – Lehrstuhl für Organische Chemie II

Kohlenstoff, das fundamentale Element des Lebens, begleitet die Menschheit seit tausenden von Jahren in den Modifikationen Graphit und Diamant. Mit dem ausgehenden letzten Jahrhundert wurde unser Wissen über dieses herausragende chemische Element durch die Entdeckung weiterer Kohlenstoffvertreter praktisch revolutioniert. Diese dreidimensionalen, molekularen Formen des Kohlenstoffs in Form von Bällen und Röhren besitzen herausragende und bis dato noch nicht beobachtete Materialeigenschaften. Allen voran werden die sogenannten Kohlenstoffnanoröhren, als das Hightechmaterial der Zukunft bezeichnet. Bei gleicher Dichte sind Kohlenstoffnanoröhren z.B. 135 mal zugfester als Stahl.

Für die technische Nutzung dieses „Wundermaterials“ und der makroskopischen Erschließung dieser rekordverdächtigen Eigenschaften müssen jedoch zunächst noch einige Hürden überwunden werden. Für den Einsatz in neuartigen Verbundmaterialien muss diese Form des Kohlenstoffs zunächst in eine lösliche und somit verarbeitbare Form überführt werden. Hier setzt die naturwischenschaftliche Basisdiziplin Chemie an, die es ermöglicht, diese neue Materialklasse nutzbar zu machen. Somit steht dem Kohlenstoff als zukünftigem Allroundtalent eine glänzende Zukunft bevor
 

Tetrapyrrolsysteme -Pigmente des Lebens

Dr. Marcus Speck

Universität Erlangen-Nürnberg – Department Chemie und
Pharmazie – Lehrstuhl für Organische Chemie II

Warum ist Blut rot und Gras grün? Schon 1614 formulierte der englische Seereisende Sir Walter Raleigh diese Frage in seiner „History of the World“. Unser heutiges Wissen erlaubt uns nicht nur diese Frage zu beantworten, sondern ermöglicht durch umfangreiche Forschungen auf dem Gebiet der Porphyrinchemie auch die Anfänge des Lebens auf unserem Planeten zu begreifen. Porphyrine werden häufig als Pigmente des Lebens bezeichnet, da sie als Chlorophylle in den Blättern der grünen Pflanzen für die Generierung des lebensnotwendigen Sauerstoffs sorgen, als Häme für den Transport desselben im höheren Organismen verantwortlich sind und zusätzlich in vielen anderen wichtigen Naturstoffen, wie Vitaminen und  Enzymen vorkommen. Mit dem ersten Auftreffen eines Lichtstrahls auf ein Chlorophyllmolekül wurden die Grundlagen des höheren Lebens auf unserem Planeten geschaffen. Besonders interessant ist dabei die Anpassung der Porphyrinsysteme an die sich ändernden Bedingungen auf unserem Planeten.

Durch intensive Forschungen von interdisziplinär arbeitenden Gruppen in allen Teilen der Welt können Wissenschaftler heute diese Moleküle synthetisieren und chemisch verändern, um somit Farbe in unsere Welt zu bringen, Nahrungsergänzungsstoffe bereitzustellen und nicht zuletzt Krankheiten zu bekämpfen.