​​​​​Weiße Zwerge als Kohlenstoff-Fabriken
#Kosmos #Astronomie #Elementbildung #Kernfusion #Kohlenstoff #Nukleosynthese #Sterne #Sternenwind #WeißerZwerg

Stellare Elementfabriken: Entgegen bisheriger Ansicht sind Supernovae nicht die einzige und größte Quelle des Kohlenstoffs im Kosmos․ Denn viele Kohlenstoffatome verdanken ihre Existenz stattdessen Weißen Zwergen – den Relikten von eher leichten, sonnenähnlichen Sternen․ Denn Weiße Zwerge mit mehr als 1,5 Sonnenmassen schleudern weit mehr kohlenstoffreichen Staub ins All hinaus als bislang gedacht, wie Astronomen․․․

​​​​​Neue Form des Diamants entdeckt
#Technik #Allotrop #Atomgitter #Diamant #Gitterstruktur #Hybridisierung #Kohlenstoff #Kristall

Überraschender Fund: Forscher haben eine Kohlenstoffstruktur entdeckt, die sogar härter ist als normaler Diamant․ Gleichzeitig ist dieser „Pentadiamant“ aber leichter und besitzt Halbleiter-Eigenschaften, wie die Wissenschaftler mithilfe von Computersimulationen herausfanden․ Das Kristallgitter des Pentadiamanten besteht aus Kohlenstoffatomen, die im Wechsel mal mit drei, mal mit vier anderen Atomen verbunden sind․ Ihre Entstehung in den heißen․․․

​​​​​Diamanten – ganz ohne Hochdruck
#Geowissen #Diamantbildung #Diamanten #Druck #Kohlenstoff #Krustengestein #Mineral #Olivin #Ozeankruste

Von wegen Hochdruck-Kristalle: Diamanten können schon bei weit geringerem Druck entstehen als bislang gedacht, wie nun ein Fund auf Kuba belegt․ Dort haben Forscher in ozeanischem Krustengestein Nanodiamanten entdeckt, die maximal 200 Megapascal Druck und 350 Grad Hitze ausgesetzt waren – weit weniger als nach gängiger Lehrmeinung für die Diamantbildung nötig․ Offenbar ermöglichte eine stark․․․

​​​​​Mammutbäume wiegen mehr als 100 Tonnen
#Biowissen #Biomasse #Gewicht #Giganten #Klimawandel #Kohlenstoff #Mammutbaum #Riesenbaum

Gigantische Masse: Die größten Bäume der Erde wiegen bis zu 110 Tonnen – so viel wie zehn Doppeldeckerbusse, wie eine neue Studie belegt․ In dieser ermittelten Forscher mittels erd-und satellitengestützter Lasertechnik das Volumen und die Biomasse kalifornischer Mammutbäume․ Damit ergeben sich Einblicke in die 3D-Struktur der Pflanzen und deren Kohlenstoffspeicher – Erkenntnisse, die helfen könnten,․․․

​​​​​Mikrowelle macht Kohlestaub zu Graphit
#Technik #Graphit #Kohle #Kohlenstoff #Kohlestaub #Kupfer #Materialforschung #Mikrowelle #NanoGraphit #Umwnadlung

Nach 15 Minuten „gar“: Forscher haben einfachen Kohlestaub in der Mikrowelle zu Nano-Graphit gemacht – dem Rohmaterial für Akku-Elektroden, Schmierstoffen und Graphen․ Für die Umwandlung reicht ein Häufchen Kohle, eine Kupferfolie und eine reduzierende Atmosphäre aus Argon und Wasserstoff․ Das einfache und günstige Verfahren eröffnet damit neue Möglichkeiten, das begehrte Graphit aus Kohleresten zu erzeugen․

​​​​​Diamanten: Unter Strom gebildet?
#Geowissen #Diamantbildung #Diamanten #Edelstein #elektrischesFeld #Geochemie #Karbonat #Kohlenstoff #Reduktion

Spannung in der Tiefe: Viele Diamanten könnten unter dem Einfluss elektrischer Felder entstanden ein, wie nun ein Hochdruck-Experiment nahelegt․ Demnach kann schon eine geringe Spannung dabei helfen, Karbonate zu Kohlenstoff zu reduzieren – und unter Druck und Hitze wird dieser dann zu Diamant․ Im Experiment entstanden so Diamanten, deren Kristallform, Stickstoffgehalt und Isotope dem des․․․

​​​​​Das Geheimnis der Grignard-Reaktion
#Technik #Bindung #Chemie #chemischeReaktion #GrignardReaktion #Kohlenstoff #organischeChemie

Nach 120 Jahren aufgeklärt: Die Grignard-Reaktion ist eine der wichtigsten in der organischen Chemie․ Doch den Mechanismus dahinter haben Chemiker erst vor kurzem enträtselt․ Das Überraschende dabei: Der entscheidende Akteur ist nicht ein Molekül, sondern eine wechselnde Gruppe von Verbindungen und Reaktionen․ Wie beim „Mord im Orientexpress“ sind alle zusammen die „Täter“, erklären die Forscher․

​​​​​Wasserstoff aus dem Erdgasnetz
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Ins bestehende Leitungsnetz eingespeist: In Zukunft könnte im bundesweiten Erdgas-Netz neben Methan auch Wasserstoff transportiert werden․ Eine wichtige Voraussetzung dafür haben nun deutsche Wissenschaftler entwickelt: eine Membran-Technologie zum Trennen der beiden Gase․ Beide können so bis an den Zielort gemeinsam durch die Leitung strömen․ Dort dringt der Wasserstoff durch eine Art Kohlenstofffilter nach außen, das․․․

​​​​​Uralte Lebensspuren im Rubin
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Edelsteine mit Innenleben: 2,5 Milliarden Jahre alte Rubine zeugen von urzeitlichem Leben․ Denn in diesem Korund-Mineral haben Forscher Spuren von Kohlenstoff entdeckt, dessen Isotope auf einen biologischen Ursprung schließen lassen․ Die Einschlüsse im Rubin könnte daher Reste früher Cyanobakterien sein․ Es ist sogar wahrscheinlich, dass er die Präsenz ihrer organischen Reste die Bildung der Edelsteine․․․

​​​​​Graphenschaum mit explosiver Kraft
#Technik #Aerographen #Druckluft #erhitzen #Graphen #Kohlenstoff #Materialforschung #pneumatisch #Poren #Schaum

Nur 450 Gramm reichen aus, um einen Elefanten anzuheben: Forscher haben einen Schaum aus Graphen konstruiert, der extrem stabil ist – und starke Druckluft erzeugen kann․ Möglich wird dies, weil das Geflecht aus Graphen-Röhrchen sich bei Stromzufuhr erhitzt und die in ihm enthaltene Luft explosionsartig ausdehnt․ Der so erzeugte Überdruck lässt sich nutzen, um beispielsweise․․․

​​​​​Mars-Kohlenstoff gibt Rätsel auf
#Kosmos #biogen #Cutiosity #GaleKrater #Isotope #Kohlenstoff #Mars #Marsrover #Methan #organischeVerbindung

Indiz für Leben? Der Marsrover „Curiosity“ hat Marssedimente mit ungewöhnlichen Isotopenwerten entdeckt – und Forscher suchen nun nach einer plausiblen Erklärung․ Denn an mindestens sechs Probenstellen im Gale-Krater ergaben die Analysen extrem geringe Anteile des Kohlenstoff-Isotops C13․ Eine mögliche Erklärung für solche Werte wäre die einstige Präsenz von Leben, aber auch abiotische Prozesse kommen in․․․

​​​​​Warum Algen schneller wachsen als Nutzpflanzen
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Warum wachsen viele Algen so viel schneller als Nutzpflanzen – und weshalb ist ihre Photosynthese-Leistung höher? Eine Antwort auf diese Frage haben nun Forschende durch Untersuchung der am schnellsten wachsenden Grünalge Chlorella ohadii gefunden․ Wie die Isotopenmarkierung enthüllte, laufen bei ihr wichtige Zulieferprozese für den Photosynthese-Stoffwechsel effizienter und schneller ab․ Diese Erkenntnis könnte dabei helfen,․․․

​​​​​Ein Möbiusband aus Kohlenstoff
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Der Dreh machts: Chemiker haben erstmals ein Möbiusband aus Kohlenstoff erzeugt – ein in sich verdrehtes Band aus ringförmigen Kohlenstoffmolekülen․ Seine spezielle Form verleiht dem Kohlenstoff-Möbiusband gegenüber normalen Ringen neue Eigenschaften, darunter Fluoreszenz, Chiralität und eine besonders hohe Energie․ Erste spektroskopische Analysen enthüllten zudem, dass die verdrehte Stelle um das Band wandert, wenn diese in․․․

​​​​​Ein Netz aus Fullerenen
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Neuzugang bei den Kohlenstoff-Varianten: Chemikern haben erstmals ein einschichtiges Material aus miteinander verknüpften Fullerenen erzeugt․ Dabei bilden die aus jeweils 60 Kohlenstoffatomen bestehenden Hohlkugeln ein zweidimensionales Netz․ Es ist das erste Mal, dass solche „Buckyballs“ zu einem 2D-Mateial kombiniert werden konnten․ Weil das Material die elektrischen Merkmale eines Halbleiters zeigt, könnte dies neue Anwendungen ermöglichen,․․․

​​​​​Neue Variante des Kohlenstoffs erzeugt
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Schläuche statt Kugeln: Forscher haben aus kugelförmigen Fullerenen eine neuartige Variante des Kohlenstoffs erzeugt․ Für dieses neue Allotrop werden die aus 60 Kohlenstoffatomen bestehenden „Buckyballs“ unter Einfluss eines Katalysators teilweise aufgebrochen․ Dadurch bilden sich neue Bindungen zwischen den Fullerenen heraus, die zur Bildung einer relativ geordneten, porösen Kohlenstoffstruktur führen․ Dieses Material ist leitfähig und könnte․․․

​​​​​Fulleren als ultraschneller Elektronenschalter
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Schnelle Kugel: Fullerene lassen sich zu elektronischen Schaltern umfunktionieren, die bis zu eine Million Mal schneller sind als die Transistoren in gängigen Mikrochips, wie ein Experiment mit den Hohlkugeln aus Kohlenstoffatomen nun demonstriert․ Gezielte Laserpulse ändern dabei den elektrochemischen Zustand des Fullerens, wodurch Elektronen entweder abgelenkt werden oder weiterfliegen․ Theoretisch könnten die „Buckyballs“ damit künftig․․․

​​​​​Hitzewallung im frühen Kosmos
#Kosmos #Astronomie #Kohlenstoff #Reionisierung #Spektrallinie #Spektralsignatur #Sterne #Universum

Erbe der ersten Sterne: Vor gut 13 Milliarden Jahren nahm die Menge an aufgeheiztem Kohlenstoff im Kosmos abrupt zu, wie Spektralsignaturen im Licht uralter Quasare enthüllen․ Demnach verfünffachte sich die Menge dieses sogenannten C-IV-Kohlenstoffs innerhalb von nur 300 Millionen Jahren – nach kosmischen Maßstäben rasant․ Astronomen führen dies auf die Freisetzung schwerer Elemente durch die․․․

​​​​​Meeresgrund speichert weniger Kohlenstoff als gedacht
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Doch nicht so viel: Forschende haben herausgefunden, dass der Meeresgrund unter sauerstoffarmen Wasserbedingungen deutlich weniger organischen Kohlenstoff speichert als bislang angenommen․ Grund dafür ist eine 0,5 Millimeter dicke, reaktive Sedimentschicht mit hoher Mikrobenaktivität, die schätzungsweise auf 15 Prozent des Meeresbodens in Küstengebieten vorkommt․ Die Erkenntnisse lassen außerdem vermuten, dass der Abbau organischen Materials in urzeitlichen․․․

​​​​​Neue Molekülform des Kohlenstoffs erzeugt
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Atomarer Elektronen-Entzug: Chemiker haben eine neuartige Molekülform des Kohlenstoffs erzeugt und nachgewiesen – das doppelt oxidierte Carben․ In diesem exotischen Molekül verletzt das zentrale Kohlenstoffatom nicht nur die Oktettregel chemischer Bindungen, ihm wurden auch zwei weitere, nicht bindende Elektronen geraubt․ Ähnlich wie schon die Carbene könnte sich diese neue Stoffklasse als nützlich für Chemie und․․․