Ausgeblättert

Elementerätsel

98 Prozent der &bdquo;Leinwand&ldquo; eines Abraham-Lincoln-Portr&auml;ts bestehen aus mir.
Die meisten meiner Verbindungen sind farblos. Aus kaltem Schneewei&szlig; wird aber warmes Gelb &ndash; Gr&uuml;n, wenn mein &uuml;ber&uuml;bern&auml;chster Nachbar dabei ist.
Mein Name spiegelt sich in vielen Winkeln eines Libeskind-Werks, in dessen Fassade ich mich finde.
Sowohl in der Erdkruste als auch im Sonnensystem geh&ouml;re ich zu den 30 h&auml;ufigsten Elementen.
Fehlt dem Menschen ein essenzielles Spurenelement, &uuml;bernehme ich dessen Rolle. Ob dadurch das Blut lilafarben wird?
Welches Element ist gesucht? Senden Sie die L&ouml;sung bis zum 24. Februar an <a href="mailto:nachrichten@gdch.de">nachrichten@gdch.de</a>; unter den richtigen Einsendungen losen wir eine siegreiche aus (es gibt auch was zu gewinnen!). Die Aufl&ouml;sung steht im n&auml;chsten Heft.
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<figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/xayilPTPeaQtc2rR7GKQ">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Bilder: gontabunta, vvoe, JPC-Prod / Adobe Stock</figcaption>
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Aufl&ouml;sung aus Heft 1: Vanadium
Nach Blick ins PES l&ouml;sten findige Knobler:innen &bdquo;Gage&ldquo; und &bdquo;Asse&ldquo; zu Ga, Ge, As und Se auf. Mit diesen ist Vanadium &bdquo;auf Augenh&ouml;he&ldquo; in der 4. Periode. Das Sandwich mit fehlenden Beilagen war der Sandwichkomplex Vanadocen. Andere Sandwichkomplexe haben der 18-Elektronen-Regel folgend 18 Valenzelektronen &ndash; Vanadocen dagegen nur 15, drei Bel&auml;ge fehlen. Das Lied &bdquo;Wenn nicht jetzt, wann dann&ldquo; wurde von uns wie folgt verhunzt:
&bdquo;Wenn nicht jetzt, Vanadium.
Wenn nicht hier, h&auml;ng&lsquo; ich im Eisen rum.&ldquo;
Beim Reduzieren von Eisenerz im Hochofen f&auml;llt viel Vanadiumoxid an &ndash; eine wichtige Vanadiumquelle. Im Eisenerz entdeckte der Schwede Nils Gabriel Sefstr&ouml;m im Jahr 1831 (als Zweiter) Vanadium &ndash; im abgebildeten Publikationstitel war nur X durch V zu ersetzen. Fixiert fix: Manche Bakterien nutzen bei Molybd&auml;nmangel vanadiumhaltige Nitrogenasen, um Stickstoff zu fixieren. Schlie&szlig;lich war V zweimal buchst&auml;blich zu nehmen: V wie das Victoryzeichen und V wie Vendetta, ein Film, aus dem die abgebildete Guy-Fawkes-Maske stammt.

Elementerätsel 02/2025

Beschützer, Allrounder, Teamplayer

Die acht Milliarden Menschen auf unserem Planeten haben wahrscheinlich schon mindestens ebenso viele Papier-Kraniche gefaltet – allein meine Familie ist für Hunderte verantwortlich. Die Idee kommt zwar aus Japan, hat aber auf ihrem Weg zur Welteroberung einen kuriosen Umweg über Deutschland genommen: Der Begründer des Kindergartenkonzepts Friedrich Fröbel (1782 – 1852) hatte das Papierfalten aus Japan in seine Vorschulpädagogik integriert, um die Konzentration zu fördern. Japan importierte die Idee und bekam die Kraniche gleich mit zurück.Das 20. Jahrhundert lieferte neue Interpretationen, etwa die Assoziation mit Hiroshima und dem Protest gegen Atomwaffen, sowie neue und komplexere Faltmuster. Aber in den Kindergärten und Schulen rund um den Globus haben die Kraniche bis ins 21. Jahrhundert überlebt. Zusätzlich zur Konzentrationsübung, so ließe sich argumentieren, lernen die Kinder fürs Leben – denn Origami-inspirierte Falttechniken kommen oft zum Einsatz. Zum Beispiel dann, wenn komplexe Strukturen räumlich verkleinert und dann wieder größer werden sollen, wie bei Stents und Airbags.Im Rahmen der Covid-19-Pandemie wurde die Falterei dann auch Teil von Abwassertests. Ein Verfahren namens Lamp (loop-mediated isothermal amplification) zum Beispiel analysiert Nucleinsäuren.1) Es nutzt einen langen schmalen Papierstreifen aus fünf Panels; wechselnde Faltmuster und Mikrofluidikkanäle bringen die Proben mit den jeweils benötigten Reagenzien zusammen. Das Ergebnis ist nach 90 Minuten mit einem Smartphone auslesbar. Der Test kostet ein Pfund, ist also schneller und günstiger als ein Polymerase-Kettenreaktion(PCR)-Test, der zirka 60 Euro kostet(e) und mindestens mehrere Stunden dauerte. Eine ähnliche DNA-Papieranalyse war bereits für Malariatests entwickelt worden.2)Allerdings werden die Fans der klassischen Faltkunst enttäuscht sein von der schlichten Rechteck-Form des Tests. Anwendungen, bei denen nicht die Analytik, sondern die räumliche Papieranordnung im Vordergrund steht, greifen oft auf komplexere Origami-Werke zurück. Ein Beispiel sind Solarsegel bei Raumsonden. Da stellt sich aber die Frage, wer die ganze Knickarbeit machen soll, wenn gerade keine Kindergartenkinder zur Hand sind.Ganz schlaue Forscher:innen haben deshalb selbstfaltende Origami-Strukturen entwickelt. Eine Arbeitsgruppe am Shibaura Institute of Technology (SIT) in Japan etwa hat eine Methode demonstriert, die lediglich einen handelsüblichen Tintenstrahldrucker erfordert, um Bienenwabenstrukturen zu falten.3) Die könnten dann als Verpackung für empfindliches Obst oder als Isoliermaterial dienen. Dabei kontrahiert die aufgedruckte Farbschicht innerhalb von zehn Minuten so, dass sie das Papier zwingt, sich zu falten. Ganz ohne Kinderarbeit. <link href="#nadc20254147488-fig-0001">Origami-Magie.<figure xml:id="nadc20254147488-fig-0001"><figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/EdUzBGT3QXGi8Xw3SJxL"><figcaption><label>Abb.1: </label>„Dieses Koffer-Wohnmobil aus supramolekularem Origami-Material spart uns die lästige Parkplatzsuche zwischen den Reisen!“ Cartoon: Roland Wengenmayr</figcaption></figure></figure>Michael Groß<a href="https://www.michaelgross.co.uk" target="_blank">www.michaelgross.co.uk</a><ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20254147488-bibl-0001"><li xml:id="nadc20254147488-bib-0001">1 Y. Pan, B. Wang, J. M. Cooper, Z. Yang, Cell Rep. Phys. Sci. 2024, 5, 102154</li><li xml:id="nadc20254147488-bib-0002">2 G. Xu, D. Nolder, J. Reboud et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2016; 55, 15250–15253</li><li xml:id="nadc20254147488-bib-0003">3 D. Naritomi, N. Hosoya, G. Ando et al., Mat. Des. 2022, 223, 111146</li></ul>

Artikel

Origami‐Magie

Regelwidrig: Wer ein mit mir belegtes Sandwich bestellt, wird um drei Beilagen betrogen.
Wenn nicht jetzt, &hellip; Wenn nicht hier, h&auml;ng&lsquo; ich im Eisen rum.
Ich bin im Periodensystem mit anderen auf Augenh&ouml;he, zumindest was Gage und Asse angeht.
Das geht fix: Wenn manchen Bakterien ein anderes Element fehlt, halte ich als Ersatz her.
Alle sollen sehen, dass ich ein Gewinner bin.
Welches Element ist gesucht? Senden Sie die L&ouml;sung bis zum 20. Januar an <a href="mailto:nachrichten@gdch.de">nachrichten@gdch.de</a>; unter den richtigen Einsendungen losen wir eine siegreiche aus (es gibt auch was zu gewinnen!). Die Aufl&ouml;sung steht im n&auml;chsten Heft.
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<figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/JDD1EoHURquCaxJHZElM">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Bilder: Maske: pixarno / Adobe Stock; Text ver&auml;ndert nach Ann. Phys. 1831, 97, 43</figcaption>
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Aufl&ouml;sung aus Heft 12: Palladium
William Wollaston entdeckte mich im Jahr 1803 zusammen mit meinem Verwandten Rhodium, dessen Name aus dem Griechischen &uuml;bersetzt rosafarben bedeutet.
Um 180 &deg; drehen musste man mein Elementsymbol: Auch auf dem Kopf l&auml;sst sich Pd lesen.
In Eheringen helfe ich, Leben zu verbinden. Zudem diene ich als Katalysator in chemischen Reaktionen, um Antibiotika herzustellen, die Leben beseitigen.
In oder auf dem Haupt tr&auml;gt mich der K&ouml;nig in seiner Krone oder in einer Zahnkrone. L&ouml;slich bin ich in einer 3:1-Mischung aus konzentrierter Salz- und Salpeters&auml;ure, bekannt als K&ouml;nigswasser.
Im Mai 2023 berichteten Zeitungen von einem Diebstahl bei Covestro in Brunsb&uuml;ttel: Langfinger entwendeten etwa zwei Tonnen Trockengranulat, das durch mich als Inhaltsstoff rund 1,7 Mio. Euro wert war.
Benannt bin ich nach Pallas, dem Asteroiden mit dem Symbol der Raute mit Kreuz und dem Beinamen der G&ouml;ttin Athene, oft dargestellt mit einer Eule.
Als gelbes Pulver kennt man mich als den Katalysator Tetrakis(triphenylphosphin)palladium(0).

Elementerätsel 1/2025

Gewinner, Ersatzspieler und Betrüger

Katharina Landfester erh&auml;lt die Liebig-Denkm&uuml;nze 2024 f&uuml;r ihre Forschung zu organischen Polymeren und besonders zu Nanokapseln, mit denen Medikamente verabreicht und Zellen aufgebaut werden k&ouml;nnen. Die Liebig-Denkm&uuml;nze wird seit 1903 in geraden Jahren vergeben und ist mit 7500 Euro und einer Silbermedaille dotiert.
Mein gr&ouml;&szlig;tes Privileg als Wissenschaftlerin ist, &hellip; immer kreativ und neugierig sein zu d&uuml;rfen und das tun zu k&ouml;nnen, was mich wirklich interessiert.
Die gr&ouml;&szlig;te &Uuml;berraschung meiner Forschungskarriere war, &hellip; dass es auch zwischen verschiedenen Fachrichtungen keine kreativen Grenzen gibt.
Ich habe Chemie studiert, weil &hellip; ich am Tag meines Abiturs beschlossen hatte, doch nicht Griechisch und Latein zu studieren.
Verraten Sie uns das Geheimnis des gr&ouml;&szlig;ten Erfolgs Ihrer Forschungskarriere?
Nie aufzugeben und auch nicht erwartete Ergebnisse immer offen zu diskutieren.
Eine Begabung, die ich gerne h&auml;tte, ist, &hellip; besser zeichnen zu k&ouml;nnen.
Der ideale Morgen sieht f&uuml;r mich so aus: gem&uuml;tlich mit meiner Familie fr&uuml;hst&uuml;cken und dabei Tee trinken.
Der beste Ratschlag, den ich bekommen habe, lautet:
Sei immer Du selbst!
Wenn ich f&uuml;r einen Tag jemand anders sein k&ouml;nnte, w&auml;re ich &hellip; am liebsten immer noch ich selbst.
Meine besten Ideen kommen mir &hellip; beim Fahrradfahren oder Spazierengehen.
In einer freien Stunde &hellip; spiele ich gerne Querfl&ouml;te, arbeite im Garten, gehe schwimmen oder wandern.
In den Nachrichten aus der Chemie lese ich immer als erstes &hellip; die Personalien.
Wenn ich einen Tag mit dem Namensgeber meines Preises verbringen k&ouml;nnte, w&uuml;rde ich &hellip; gerne &uuml;ber seine Arbeiten in der Agrikulturchemie sprechen, zum Beispiel die Entdeckung der Bedeutung von Stickstoffverbindungen und Mineralstoffen f&uuml;r das Pflanzenwachstum.
Ich w&uuml;rde ihn fragen, &hellip; wie er heute den Einsatz von D&uuml;ngemitteln und die Herausforderungen der modernen Landwirtschaft bewerten w&uuml;rde. Und wie er die Rolle des Wissenschaftlers in der Gesellschaft gesehen hat und was er &uuml;ber heutige interdisziplin&auml;re Forschung oder den Einfluss von Wissenschaft auf politische Entscheidungen denken w&uuml;rde.
Mich w&uuml;rde sehr interessieren, &hellip; was die gr&ouml;&szlig;ten Herausforderungen seiner Karriere waren und wie er mit wissenschaftlichem Widerstand umgegangen ist. Gerne w&uuml;rde ich ihm dann einige Techniken von heute vorstellen. Ich w&auml;re sehr gespannt, was er zu Mikroskopie- oder Spektroskopiemethoden sagen w&uuml;rde. Am Schluss w&uuml;rde ich ihm als einem der &bdquo;V&auml;ter&ldquo; der modernen Chemie, der unsch&auml;tzbare Grundlagen gelegt hat, danken.
Katharina Landfester, Jahrgang 1969, ist seit dem Jahr 2008 Direktorin des Max-Planck-Instituts f&uuml;r Polymerforschung, Mainz, und Professorin an der Universit&auml;t Mainz. Zuvor arbeitete sie als Professorin f&uuml;r makromolekulare Chemie und organische Materialien an der Universit&auml;t Ulm. Promoviert hat sie im Jahr 1995 ebenfalls in Mainz, habilitiert 2002 in physikalischer Chemie an der Universit&auml;t Potsdam. Foto: MPI-P<img alt="image" src="https://media.graphassets.com/cwMLKQL7RVShiOBA6dmE">

„Keine kreativen Grenzen zwischen Fächern“

Entdeckt hat man mich zusammen mit einem rosigen Verwandten.
Um 180 Grad gedreht sehe ich genau gleich aus.
Ich kann helfen, Leben zu verbinden und zu verbinden, um Leben zu beseitigen.
In oder auf dem Haupt desjenigen, dessen Nass mich angreift, bin ich bisweilen zu finden.
Schlagzeilen machte ich im Jahr 2023, weil ich als Bestandteil gestohlenen Granulats einem deutschen Chemieunternehmen einen Millionenschaden bescherte. Das ist aber sicher nicht der Grund, aus dem ein arabischer Konzern das Unternehmen nun &uuml;bernimmt.
Welches Element ist gesucht? Senden Sie die L&ouml;sung bis zum 24. Dezember an <a href="mailto:nachrichten@gdch.de">nachrichten@gdch.de</a>; unter den richtigen Einsendungen losen wir eine siegreiche aus (es gibt auch was zu gewinnen!). Die Aufl&ouml;sung steht im n&auml;chsten Heft.
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<figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/0viT3fA5TnKSqCRhoNs6">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Bilder: Jim Cumming; Sasha; RHJ / Adobe Stock</figcaption>
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Aufl&ouml;sung aus Heft 11: Praseodym
Wer griechisch kann, war im Vorteil, denn der Zwilling deutet auf eine dym-Endung des Elements hin. Man musste allerdings den richtigen Zwilling herausfinden: Eben nicht Neodym, der &bdquo;neue Zwilling&ldquo;, sondern der &bdquo;gr&uuml;ne Zwilling&ldquo;, das Praseodym, war gesucht. (Und der Wiener Schm&auml;h war ein Hinweis auf den &Ouml;sterreicher Carl Auer von Welsbach, der Praseodym als erster isolierte.)
Chemiker und Chemikerinnen buchstabieren das Element Praseodym problemlos, beim Rest der Menschheit w&auml;re ich nicht so sicher.
Auch die Bilder mit dem J&auml;gergr&uuml;n und der Schwei&szlig;erschutzbrille gaben Hinweise. Letztere wird durch Praseodymverbindungen gef&auml;rbt. Das Bild der Kristallstruktur h&auml;tte dagegen auch zu Neodym gepasst.
Warum ist Praseodym &bdquo;mit anderen zusammen anziehend&ldquo;? In Legierungen mit Cobalt und Eisen entstehen starke Dauermagnete.
Praseodym geh&ouml;rt zwar zu den Seltenerden, kommt aber in der Erdh&uuml;lle immerhin als 49-h&auml;ufigstes Element vor, hat es also gerade so in die Top 50 geschafft.

Elementerätsel 12/2024

Winterlich weiß und weihnachtlich glänzend

Beim chromatographischen Trennen von Makromolekülen ist ja manchmal der Wurm drin – die Säule läuft nicht, oder die Moleküle verschmieren sich über einen breiten Hügel, statt in einem scharfen Peak zu eluieren. Oder sie bleiben gleich in der Säule stecken. Biopolymere haben ja manchmal ihre eigenen Ideen.Unerschrockene Forscher:innen der Universität von Amsterdam ließen sich von solchen Schwierigkeiten nicht beeindrucken. Sie fragten sich, was passiert, wenn Polymere sich wirklich aktiv bewegen können – wie beeinflusst das ihr Trennverhalten in der Chromatographie?Synthetische Polymere, die sich aus eigenem Antrieb fortbewegen, müssen erst noch erfunden werden. Also untersuchten die Amsterdamer:innen ersatzweise Würmer der Art Tubifex tubifex, die sie in einem Laden für Anglerbedarf kauften und nach Teilnahme an chromatographischen Experimenten in die Natur entließen.1) Diese Würmer, 10 bis 40 Millimeter lang, 0,3 Millimeter dick, ließen sie durch Säulen laufen, deren Hohlraum mit Querstreben versehen ist – es handelt sich um die Slalom-Chromatographie. Diese dient vor allem dazu, doppelsträngige DNA aus 5000 bis 50 000 Basenpaaren zu trennen. Kürzere Doppelhelices schaffen den Slalom schneller als längere.Die Beweglichkeit der Würmer regulierten die Forschenden über die Temperatur, von 5 °C (inaktiv) bis 25 °C (höchste Aktivität). Allerdings wollten sie auch wissen, ob sich eine Mischung aus aktiven und weniger aktiven Würmern chromatographisch trennen lässt. Was macht man da? Na klar, Alkohol ist die Lösung. Inkubation mit fünf Prozent Alkohol in Wasser macht die Würmer inaktiv – sie erholen sich im reinen Wasser nach etwa zehn Minuten, sodass sich die Experimentator:innen beeilen mussten.Wie sich zeigte, trennt die Slalom-Chromatographie tatsächlich die nüchternen von den betrunkenen Würmern: Die aktiven Würmer laufen schneller, da sie mehr Konformationen annehmen und so besser durch den Slalom kommen. Als Alkoholtest für viele Würmer ist dieses Verfahren sicherlich einfacher, als jeden Wurm einzeln in ein Röhrchen pusten zu lassen.Vermutlich war es die chromatographische Trennung von Betrunkenen, die den Forschenden den diesjährigen IgNobelpreis für Chemie sicherte. Eine unauffälligere Methode der Wurmbetäubung wäre wahrscheinlich leer ausgegangen.Ich frage mich oft bei solch verrückten Geschichten: Angeln die Forscher:innen inzwischen nach IgNobelpreisen und verfolgen deshalb öfter wilde Ideen? Das würde ich natürlich begrüßen. Vielleicht war ja auch bei der Projektentwicklung Alkohol im Spiel. Jedenfalls enthält die Arbeit den ausdrücklichen Hinweis, dass es für dieses Projekt keine spezifischen Fördermittel gab. Somit kann sich niemand beschweren, Steuergelder wären für Slalomfahrten betrunkener Würmer verwendet worden.Eine vielversprechende Idee, die erst vor kurzem erschien und noch darauf wartet, vom IgNobel-Komitee entdeckt zu werden, ist das Laufband für Fliegen.2) Nicht um die Insekten fit zu machen, sondern um die Biomechanik ihres Gangs zu untersuchen. Die Pressemitteilung zu dieser Arbeit war bereits mit einer Karikatur illustriert, die auf das humoristische Potenzial des Papers hinweist. Forschung wider den tierischen <link href="#nadc20244146790-fig-0001">Ernst.<figure xml:id="nadc20244146790-fig-0001"><figure><img alt="image" src="https://media.graphassets.com/B5jf912nQDiUTVfVGqni"><figcaption><label>Abb.1: </label>Neulich in einem Teich, in einer Tubifex-tubifex-Kolonie … Cartoon: Roland Wengenmayr</figcaption></figure></figure>Michael Groß<a href="https://michaelgross.co.uk" target="_blank">michaelgross.co.uk</a><ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20244146790-bibl-0001"><li xml:id="nadc20244146790-bib-0001">1 T. Heeremans, A. Deblais, D. Bonn, S. Woutersen, Sci. Adv. 2022, doi: 10.1126/sciadv.abj7918</li><li xml:id="nadc20244146790-bib-0002">2 B. G. Pratt, S.-Y. J. Lee, G. M. Chou, J. C. Tuthill, Curr. Biol. 2024, 34, 4368–4381</li></ul>

Kategorie

Ausgeblättert

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Elementerätsel 1/2025

Gewinner, Ersatzspieler und Betrüger

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Winterlich weiß und weihnachtlich glänzend

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