​​​​​Gibt es Sauerstoff im Erdkern?
#Geowissen #Chemie #Eisenoxid #Erdkern #HochdruckExperiment #innererErdkern #Sauerstoff

Extremchemie: Der innere Erdkern könnte neben Eisen und Nickel auch Sauerstoff in Form eines exotischen, eisenreichen Oxids enthalten, wie Hochdruck-Experimente nahelegen․ Unter dem extremen Druck und der Hitze des Erdkerns kann demnach ein Eisenoxid entstehen, in dem sich jeweils zwei Eisenatom-Schichten mit einer Schicht Sauerstoffatome abwechseln․ Diese zuvor unbekannte Verbindung könnte erklären, warum der Erdkern․․․

​​​​​Geheimnis des Quecksilbers gelüftet
#Physik #Technik #Atomkern #Chemie #Elektronen #Quecksilber #relativistisch #Supraleiter #Supraleitung

Elementarer Exot: Vor 111 Jahren war Quecksilber das erste Material, bei dem die Supraleitung nachgewiesen wurde․ Doch warum dieses Metall beim Abkühlen plötzlich Elektronen reibungsfrei leiten kann, blieb bis heute ungeklärt․ Jetzt haben Physiker das Geheimnis des supraleitenden Quecksilbers gelüftet․ Demnach ist das Schwermetall zwar ein konventioneller Supraleiter, aber relativistische Effekte bewirken ein anomales Verhalten․․․

​​​​​Polyester wird umweltfreundlicher
#Biowissen #Technik #abbaubar #Biokunststoff #Chemie #Kunststoff #Plastik #Polyester #Polyethylen #Polymer #Recycling

Stabil, aber kompostierbar: Chemiker haben eine neue Variante des vielgenutzten Kunststoffs Polyester entwickelt, der Plastik deutlich umweltfreundlicher machen könnte․ Denn das neue Material ist zwar ähnlich kristallin und stabil wie hochdichtes Polyethylen (HDPE), kann aber dank Sollbruchstellen in den Polymerketten weit besser recycelt und innerhalb weniger Tage bis Wochen biologisch abgebaut werden – sogar in․․․

​​​​​Neue Variante des Kohlenstoffs erzeugt
#Technik #Allotrop #Buckyballs #Chemie #Fulleren #Kohlenstoff #KohlenstoffModifikation #Material #STrukturform

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․․․

​​​​​Salzrätsel von Europa, Ceres und Co gelöst?
#Kosmos #Chemie #Eiskruste #Eismond #Enceladus #Ganymed #Hydrat #Kochsalz #Kristallstruktur #Natriumchlorid #Salzhydrat

Kochsalz der etwas anderen Art: Chemiker haben drei neue, ungewöhnlich wasserreiche Formen von Kochsalz-Kristallen entdeckt․ Bei diesen Salzhydraten kommen bis zu 17 Wassermoleküle auf ein Natriumchloridmolekül, trotzdem sind sie fest․ Sie entstehen, wenn Natriumchlorid und Wasser unter hohem Druck heruntergekühlt werden․ Diese Hydrate könnten erklären, warum auf Eismonden des Sonnensystems und dem Zwergplanet Ceres zwar․․․

​​​​​Chemiker erzeugen Supersäuren
#Technik #Chemie #chemischeBindung #Katalysator #LewisSäure #Säure #Supersäure

Aggressiver Helfer: Chemiker haben eine neue Gruppe von sogenannten Lewis-Supersäuren erzeugt – hochreaktive Säuren, die anderen Molekülen Elektronen entreißen und dadurch auch starke Bindungen aufbrechen können․ Die neuen Supersäuren in Form von Boronsäureestern und Ferrocenyl-Boranen enthalten Bor, Eisen und Benzolringe und lassen sich elektrochemisch herstellen․ Sie könnten künftig dabei helfen, schwerabbaubare organische Schadstoffe zu knacken․․․

​​​​​Wasserstoff beim Quantentunneln erwischt
#Physik #Chemie #Deuterium #Quantenmechanik #Quantenphysik #Quantentunneln #Reaktion #Tunneln #Tunnelreaktion #Wasserstoff

Durch die Energiebarriere: Durch das Quantentunneln können chemische Reaktionen auch unterhalb der eigentlich nötigen Energieschwelle stattfinden․ Eine solche quantenphysikalische Tunnelreaktion haben Forschende nun erstmals experimentell beobachtet und im Quantenmodell nachvollzogen․ Ein negativ geladenes Deuterium-Ion reagierte dabei durch Tunneln mit molekularem Wasserstoff․ Es handelt sich dabei um die langsamste Reaktion mit geladenen Teilchen, die je beobachtet․․․

​​​​​Erster „Benzolring“ aus Stickstoff
#Technik #Aromaten #aromatischeRinge #Benzol #Chemie #Hexazin #Ringverbindung #Stickstoff

Aus Stickstoff statt Kohlenstoff: Chemikern ist es erstmals gelungen, einen aromatischen Ring aus sechs Stickstoffatomen herzustellen – eine Art Benzolring aus Stickstoff․ Wie bei aromatischen Kohlenstoffringen sind auch bei diesem Hexazin-Anion die Bindungselektronen delokalisiert․ Die unter Hochdruck und Hitze synthetisierte Verbindung ist erst die zweite beim Stickstoff bekannte aromatische Verbindung und eröffnet die Chance auf․․․

​​​​​Rätsel der Passivierungsschicht im Akku gelöst
#Energie #Batterie #Chemie #Elektrolyt #Grenzschicht #LithiumIonenAkku #Lithiumverbindung #Passivierungsschicht

Überraschung im Akku: Forscher haben herausgefunden, warum eine entscheidende Grenzschicht im Lithium-Ionen-Akkus dicker ist als sie sein dürfte․ Für das „unmögliche“ Wachstum der Feststoff-Elektrolyt-Grenzphase (SEI) ist demnach das Verhalten der Vorläufermoleküle verantwortlich: Anders als gedacht kristallisieren sie nicht direkt an der Elektrode aus, sondern wachsen zunächst im Lösungsmittel heran․ Erst dann lagern sich die Klumpen․․․

​​​​​Ein Filter für Glyphosat
#Technik #Adsorption #Chemie #Filter #Glyphosat #Herbizid #MOF #pestzid #Trinkwasser #Wasserreinigiung

Gegen die Kontamination: Ein neuartiger Filter könnte dabei helfen, das Herbizid Glyphosat aus dem Grundwasser und Trinkwasser zu entfernen․ Möglich wird dies durch eine speziell angepasste metallorganische Gerüstverbindung (MOF), die das Pestizid selektiv bindet․ Mithilfe dieses Filters könnte daher beispielsweise das Wasser für die Trinkwassergewinnung vom Glyphosat gereinigt werden․ Dies trägt dazu bei, die Kontamination․․․

​​​​​Neue Molekülklasse nachgewiesen
#Technik #Aromat #aromatischeVerbindung #Bindungselektronen #Chemie #delokalisiert #Homoaromat #Ringverbindung #πElektronen

Nach gut 70 Jahren erstmals nachgewiesen: Deutsche Chemiker haben zum ersten Mal eine sogenannte neutrale homoaromatische Verbindung erzeugt․ Diese organischen Moleküle haben ähnlich wie Benzol und andere aromatische Kohlenwasserstoffe delokalisierte Bindungselektronen, ihr Ring ist aber nicht geschlossen․ Die Synthese dieser homoaromatischen Verbindungen eröffnet nun neue Möglichkeiten, diese exotische Molekülklasse zu erforschen, und hat auch Potenzial․․․

​​​​​Chemiker erzeugen flüssigen Quasikristall
#Technik #Chemie #Flüssigkristall #Kristallstruktur #Quasikristall #quasiperiodisch

Exotische Gebilde: Chemiker haben eine ganz neue Art von flüssigen Quasikristallen nachgewiesen․ In diesen bilden Moleküle eine komplexe Anordnung von Zwölfecken, Dreiecken, Quadraten und Trapezen․ Das Resultat ist ein quasiperiodisches zwölfeckiges Wabenmuster, das so noch nie beschrieben wurde․ Hergestellt haben die Forschenden den neuartigen Flüssig-Quasikristall aus T-förmigen organischen Molekülen mit speziellen Eigenschaften․ Sie vermuten, dass․․․

​​​​​Elektronenorbitale sichtbar gemacht
#Technik #Atom #Atome #Chemie #Cobalt #Eisen #Elektronen #Elektronenorbital #Orbitale #Rasterkraftmikroskop

Blick ins Atom: Chemikern ist es gelungen, die Elektronenorbitale von einzelnen Eisen- und Cobalt-Atomen sichtbar zu machen․ Die Aufnahmen mittels Rasterkraftmikroskop und computergestützter Pico-Spektroskopie enthüllen die subtilen Unterschiede zwischen den im Periodensystem nebeneinander liegenden Metallen․ Der Blick auf Elektronenorbitale einzelner Atome eröffnet die Chance für neue Einblicke in chemische Bindungen und Reaktionen, wie das Team․․․

​​​​​Erste Ringe aus Sandwich-Molekülen erzeugt
#Technik #aromatischeRinge #Chemie #metallorganisch #Nanoring #SAndwichMolekül #Synthese #Verbindungsklasse

Endlich geschafft: Erstmals ist es Chemikern gelungen, metallorganische Sandwich-Moleküle zu einem Ring zusammenzusetzen – und so eine ganz neue, „Cyclocene“ getaufte Molekülform zu schaffen․ Die ersten dieser Nanoringe bestehen aus 18 mehrstöckigen Molekülen, in denen sich organische Schichten mit Metallatomen wie Europium oder Lanthan abwechseln․ Diese lange versuchte Ringform der metallorganischen Moleküle eröffnet nun neue․․․

​​​​​Wie man Nicht-Recycelbares recycelt
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Bisher ist Epoxidharz nicht recycelbar, weil die vernetzte Polymerstruktur irreversibel aushärtet․ Doch jetzt hat ein Forschungsteam eine neue Variante dieses Kunststoffs entwickelt, die seine hohe Stabilität behält, ihn aber dennoch wieder einschmelzbar macht․ Möglich wird dies durch Einfügen phosphorhaltiger Verbindungsmoleküle, die feste, aber reversible Bindungen zwischen den Polymerketten ausbilden․ Das neuartige Epoxidharz eröffnet damit auch․․․

​​​​​Neue Molekülform des Kohlenstoffs erzeugt
#Technik #Carben #Chemie #chemischeBindung #Kohlenstoff #Molekül #Oktettregel

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․․․

​​​​​Überraschung bei 100 Jahre alter chemischer Reaktion
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Unerkannte Oszillationen: Die Fischer-Tropsch-Reaktion wird seit rund 100 Jahren genutzt, um Kohlenwasserstoffe aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu erzeugen․ Doch erst jetzt haben Chemiker entdeckt, dass dabei selbsterhaltende Oszillationen auftreten: Die chemische Reaktion pendelt regelmäßig zwischen einer heißen, aktiven und einer kühleren, weniger reaktiven Phase hin und her, wie das Team in „Science“ berichtet․ Diese Entdeckung․․․

​​​​​Gibt es im All noch unerkannte Elemente?
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Atome jenseits des Bekannten: Einige Asteroiden haben eine unerklärlich hohe Dichte – kein bisher bekanntes Element ist dafür schwer genug․ Doch im Weltall gibt es möglicherweise mehr Elemente als die 118 in unserem Periodensystem erfassten, wie nun Physiker postulieren․ Ihren Berechnungen zufolge könnten Elemente mit rund 164 Protonen stabil und schwer genug sein, um die․․․

​​​​​Farben der „Mona Lisa“ enträtselt
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Innovative Zusammensetzung: Leonardo da Vinci verwendete für seine Gemälde experimentelle Farbmischungen, die seine Bilder einmalig machten․ Forschende haben nun für zwei seiner Kunstwerke die genaue Zusammensetzung der Grundierungen entschlüsselt․ Demnach enthalten sowohl die „Mona Lisa“ als auch das „Letzte Abendmahl“ durch den Einsatz von Blei(II)-oxid die giftige Substanz Plumbonacrit, die wahrscheinlich das Trocknen beschleunigte․ Diese․․․

​​​​​Chemiker erzeugen glitschigste Oberfläche der Welt
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Entdeckung mit Alltagsrelevanz: Chemiker haben eine Beschichtung entwickelt, die Oberflächen extrem wasserabweisend macht – sie ist die „glitschigste“ Oberfläche der Welt, wie das Team berichtet․ Wassertropfen gleiten schon bei minimaler Neigung von nur 0,01 Grad von ihr ab․ Möglich wird dies durch beweglich an die Oberfläche gebundene Moleküle, die wie eine flüssige Schmierschicht zwischen Wassertropfen․․․