Ausgabe 04/2011

4/2011

ร ber den Kolbenrand: Schlaf Gut! Botox: Das Gift der Schรถnheit Aufdestilliert: Warum ist Gold gelb?

Dossier: Wetter

Editorial Liebe Leserinnen, liebe Leser, der Herbst ist da und schon geht ein neues Semester wieder los. Ein neues Semester bringt immer Veränderungen: Wir besuchen neue Vorlesungen oder stehen im Labor vor neuen Herausforderungen. Auch an der Fakultät hat sich in der vorlesungsfreien Zeit Einiges getan.

Die Teilbibliothek Chemie ist nach der Renovierung wieder eröffnet worden und wartet nun auf lernwütige Studenten.

Selbst die Toiletten der Chemie-Fakultät blieben von Veränderungen nicht verschont. Seit diesem Semester gibt es nun auch an der Chemie-Fakultät das Klopapier. Und nein, wir sprechen hier nicht vom gewöhnlichen Klopapier. Hier geht es um das „Klopapier“, das über die Neuigkeiten aus dem Uni-Leben berichtet und die Events auf dem Campus ankündigt. Dies ist ein gemeinsames Projekt aller Fachschaften auf dem Campus Garching.

Der Titel der aktuellen Ausgabe beschäftigt sich mit dem Wetter. Die „Chemist“-Redaktion ist verschiedenen Wetterphänomenen auf den Grund gegangen und erklärt nun, was sich chemisch oder biochemisch darunter verbirgt.

In den letzten Tagen begrüßte die Chemie-Fakultät wie alljährlich viele Erstsemester. Wer hinter der Organisation der Einführungstage in der Fachschaft steckt – das erfahrt ihr von Angie Ibler in

der Rubrik „Was macht eigentlich… das Ersti-Referat?“ Zum ersten Mal haben wir im „Chemist“ eine Vorschau für die aktuellen Exkursionen für euch parat. Falls ihr an einer der genannten Exkursionen teilnehmen wollt, zögert nicht und schreibt einfach eine Mail an Gertraud Geisberger vom Studiensekretariat (gertraud.geisberger@tum.de).

Auch für diese Ausgabe haben wir Post aus dem Ausland erhalten. Dieses Mal erneut aus den USA. Julian Waldenmaier berichtet euch ausführlich über sein Forschungspraktikum an der School of Medicine der University of California Davis und seine Erlebnisse in den USA. Verena Fink schaut regelmäßig über den Kolbenrand und berichtet über nicht-chemische Themen für uns. Dieses Mal hat sie sich mit dem Phänomen Schlaf für uns auseinander gesetzt. Ob man in der Nacht vor der Prüfung noch lernen oder einfach schlafen gehen sollte – die Antwort darauf findet ihr in Verenas Artikel.

Wie immer suchen wir Verstärkung für unser Redaktionsteam. Falls ihr Lust habt, für den „Chemist“ zu schreiben oder zu zeichnen – dann schreibt uns eine Mail an chemist@stud.ch.tum.de und kommt einfach zu einem unserer Redaktionstreffen vorbei.

Wir wünschen euch einen guten Start ins Semester!

Eure Chemist Redaktion

Inhalt Von weichen Künsten, Seite 4 Was macht eigentlich... das ErstiReferat? Seite 5 Forschungspraktikum in Kalifornien, Seite 6 In der Rolle eines UN-Deligierten; Seite 7 Dossier: Warum der Wetterfrosch gut in Chemie sein muss, Seite 8 Über den Kolbenrand: Schlaf gut!

Seite 11 Botox: Das Gift der Schönheit, Seite 12 Aufdestilliert: Warum ist Gold gelb? Seite 13 10 Dinge, Seite 15

Impressum Ausgabe 4/2011, 250 Exemplare Der „Chemist“ ist kein Erzeugnis im Sinne des Presserechts, sondern ein Rundbrief an alle Studenten der TUM und sonstig interessierten Personen. Mit Namen gekennzeichnete Artikel geben nur die Meinung des Verfassers wieder.

Redaktion: Yuliya Dubianok (YD) Verena Fink (VF) Steffen Georg (SG) Angela Ibler (AI) Simon Nadal (SN) Martin Wolff (MW)

Federhalter Seit unserer letzten Ausgabe wurde unsere bunte Zeitung um schwarz-weiße Atome bereichert. Ihre Erschafferin heißt Marisa Götzfried, ist nun Mitwirkende in der „Chemist“-Redaktion und studiert im 5. Semester Biochemie. „Nichtstun“ ist für sie ein Fremdwort, nein, stattdessen nimmt sie Stifte in die Hand und lässt ihrer künstlerischen Ader freien Lauf.

Pharmakologie und Rockbands stehen in ihrer Prioritätenliste ziemlich weit oben.

Und will man Marisa erfolgreich von etwas „überzeugen“, sollte man eine gute Schokolade zur Hand haben. Wir freuen uns auf weitere kreative Ideen von ihr und hoffen, dass ihr Stiftevorrat nicht zur Neige geht!

Freie Mitarbeiter: Tobias Bauer (TB) Julian Waldenmaier (JW) Fotos/Zeichnungen: Marisa Götzfried Kontakt: chemist@stud.ch.tum.de

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Fachschaft

Von den weichen Künsten Wenn man bei uns an der Chemie-Fakultät studiert, beschäftigt man sich meist mit den harten Fakten der Wissenschaft: Als Studienanfänger zunächst einmal mit dem HSAB-Konzept; im fortgeschrittenen Studium vielleicht auch mit dem Härtegrad eines Materials. Selten aber kümmern sich die Studenten der TU um ihre weichen Künste.

Damit sind allerdings nicht die neuesten Kampfsporttechniken gemeint (so interessant allein die Vorstellung sich auch anhört), sondern die Fähigkeiten, die sich die meisten Menschen gezwunge-

schen, die ein wenig Übung und ein wenig mehr Wissen über diese Techniken gebrauchen könnten, diese meist erst mitten im Berufsleben und damit in ihrer immer weniger lernfähigen Phase nahegelegt bekommen. Denn während manche sich diese Fähigkeiten autodidaktisch und meist parallel zu ihrer Ausbildung zulegen, verkennen manch andere die Bedeutung dieses immensen Potentials, das in den außerfachlichen Fähigkeiten eines jeden von uns steckt.

Interessanterweise hat sich diese Entwicklung schon so zugespitzt, dass Ent-

Der Organisator Steffen Georg mit dem Aspirantenteam

nermaßen im Laufe ihres Lebens aneignen müssen. Leider scheitern die meisten daran kläglich – auf die eine oder andere Art. Die Rede ist von den aus dem Englischen übernommenen „Soft-Skills“, welche heutzutage meist als Schreckgespenst zwischen den Wänden der Besprechungsräume widerhallen. Bei manchem Angestellten stoßen sie auf Ablehnung, anderen jagt allein deren Vorstellung Angst und Schrecken ein und wieder anderen können sie ein Fünkchen Enthusiasmus entlocken.

Schade nur, dass die meisten Men-

scheidungsträger ihre Angestellten schon seit Jahren in zunehmender Tendenz nach ihren außerfachlichen und immer weniger nach ihren fachlichen Kompetenzen auswählen – in der Wirtschaft wie auch an den Universitäten.

Daher stellt das „Seminarwochenende“ der Fachschaft Chemie für Erstsemester in vielerlei Hinsicht eine einmalige Gelegenheit dar.

Es findet in diesem Wintersemester am Wochenende des 21. und 22. Januars statt und wird Fähigkeiten zum Lernen, sich Präsentieren, der Arbeit in Gruppen sowie Zeit- und Selbstmanagement für 4

SG jeden Erstsemester anbieten. Diese Talente werden zum Einen für jeden Studenten im Laufe seines Studiums stets allgegenwärtig wichtig sein. Zum anderen gibt es kaum bessere Möglichkeiten seine Studiengebühren sinnvoll eingesetzt auszunutzen und diesen Nutzen über das Studium hinaus zu behalten.

Aber zu guter Letzt bietet sich bei dieser Veranstaltung auch eine gute Gelegenheit, um Kommilitonen besser kennen zu lernen, während man das Fakultätsgebäude einmal von einer angenehmeren Seite als der von – meist im Frontal-Stil gehaltenen – Vorlesungen kennen lernt.

Denn darin besteht einer der Unterschiede dieses Seminarwochenendes zu dem normalen UniAlltag: Die Seminare sind studentisch organisiert, dadurch teilnehmerfreundlich in Form und Inhalt sowie locker und trotzdem zielorientiert.

Im letzten Sommersemester fand diese Veranstaltung zum ersten Mal in unserer Fakultät statt – als großer Erfolg für alle Teilnehmer, wie persönliche Gespräche, aber auch die nachfolgende Bewertung der Veranstaltung ergaben. Auch wurde eine Gruppe von Studenten als Aspiranten ausgebildet, die eine zusätzliche zertifizierte Ausbildung genießen und nicht nur ihre eigenen „weichen Künste“ trainiert haben, sondern diese auch an alle kommenden Teilnehmer weitergeben werden.

Daher hoffen wir, eure Fachschaft Chemie, dass auch in diesem Semester wieder zahlreiche Erstis an dem Seminarwochenende interessiert sein und sich anmelden werden, aber vielleicht auch die ein oder andere „Altnase“ mehr sich für einen der zahlreichen Kurse von Organisationen wie der Carl-von-Linde Akademie anmelden wird.

Fachschaft

Was ist eigentlich... das Ersti-Referat?

So wenig, wie der Weihnachtsmann die Geschenke bringt, so wenig verpacken sich die „Ersti-Tüten“ mit Willkommensgeschenken von alleine. Nein, hinter der Organisation dieser Begrüßung für Erstsemester an der Chemie-Fakultät steckt Lima Mohr, Leiterin des Ersti-Referats.

Für fast alles, was mit „Ersti-“ anfängt, ist sie mit der Organisation betraut. So nimmt sie zum Beispiel Kontakt mit dem Studiendekan auf, wenn es um die Begrüßung der Erstsemester geht und bucht Räume für Einführungsveranstaltungen. Sie kümmert sich darum, dass erfahrene Studenten als Mentoren den Erstis das ganze Jahr zur Verfügung stehen. Dass es ein Ersti-Heft gibt, das aufgeregten, werdenden Studenten praktische Antworten auf dringende Fragen gibt, ist ebenfalls der Arbeit dieses Referats zu verdanken.

Es ist nicht schwierig zu erahnen, warum Lima Chemie studiert. Planen und in die Tat umsetzen – wer das kann, ist sowohl in der Organisation der ErstiBetreuung gut aufgehoben, als auch im Labor, wo selbstständig und verantwortungsbewusst Hand angelegt werden muss. Auf die Frage nach ihrer Freizeitgestaltung entgegnet die Chemiestudentin, nun im fünften Semester: „Freizeit?

Welche Freizeit?“ In Zeiten, wo dies kein Fremdwort für sie ist, trifft sie sich jedenfalls gerne mit ihren Freunden.

Als Kontaktmensch ist das für sie sehr wichtig und die Freude an Begegnungen kommt ihr in der Referatsarbeit sehr zu Pass: Da wird Kontakt zur Bibliothek aufgenommen, damit wir zu Semesterbeginn eine kompetente Einführung in das dortige System erhalten. Es müssen Leute als studentische Beisitzer für die Eignungsfeststellungsverfahren für Bewerber gefunden werden. Und beim Tag der offenen Tür präsentiert sich die Fachschaft zukünftigen Erstsemestlern, also wieder ein Job für dieses Referat.

In den letzten Septemberwochen stellen Erstis zudem dringende Fragen, für die Lima nach Antworten sucht. „Manchmal fehlen nur drei Klicks auf der TUMHomepage zur Antwort“, meint Lima, doch auch auf solche Probleme geht sie ein – ein Segen für alle aufgeregten Studenten.

Für die Vorbereitung der Ersti-Tage kann Lima auf die Unterstützung aller Fachschaftsmitglieder setzen. In den ersten Semestertagen sind alle Fachschaftsmitglieder Helfer, insbesondere das ITReferat sorgt dafür, dass Infos für Erstis auf die Fachschaftsseite gestellt werden.

Sind die Erstis erst einmal an ihrer neuen Heimat angekommen, wird das Leben im Referat ruhiger. „Man arbeitet eigentlich nur von Juli bis Oktober“, sagt Lima, „da konzentriert sich dafür die Arbeit.“ Im Juli beginnt die Kontaktauf-

AI

nahme mit Professoren, dem Studiensekretariat, anderen Studenten und vielen anderen, damit deren Terminkalender noch frei ist für die Ersti-Tage. Das restliche Jahr ist kaum etwas zu tun.

Vor zwei Jahren wurde Lima für das Amt als Ersti-Referatsleiterin vorgeschlagen. Gerne nahm sie es an, denn sie wollte diese hilfreiche, nützliche Institution der Ersti-Betreuung gerne auch nachfolgenden Studentengenerationen zukommen lassen. Doch wenn sie nächsten Herbst in ihr Masterstudium startet, sieht sie zu wenig Zeit, um ihren Aufgaben noch gerecht zu werden. „Mein zukünftiger Nachfolger sollte im Sommer genügend Zeit haben. Er oder sie sollte Durchsetzungsvermögen besitzen, vorausplanen und selbstständig arbeiten können.“ Es kann anstrengend sein, den Überblick über laufende Planungen zu behalten und viele Leute gleichzeitig zu kontaktieren. Aber man weiß ja aus eigener Erfahrung, wie dankbar die Unterstützung durch das ErstiReferat aufgenommen wird. Deshalb rät Lima Studienanfängern, bei der Fachschaftsarbeit mal in dieses Referat reinzuschnuppern, denn sie können am besten sagen, was für Neulinge hilfreich ist.

(Solltest du, lieber Leser, noch Fragen haben, dann sende sie an ersti@stud. ch.tum.de.)

Exkursionen im WS 2011/2012 Tagesfahrt zu SGL Carbon SGL verfügt über ein breites Rohstoffverständnis, ausgereifte Herstellungsprozesse, langjähriges Anwendungs- und Engineering-Know-how, ein umfassendes Portfolio an Kohlenstoff-, Graphit- und Carbonfaser-Produkten und eine integrierte Wertschöpfungskette von Carbonfasern bis hin zu Verbundwerkstoffen.

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Di, 22. Nov. 2011 07:15 Uhr

Rückfahrt: ca. 16.30 Uhr Treffpunkt: Bushaltestelle vor dem Haupteingang des Chemiegebäudes Programm: Begrüßung und Vorstellung Vortrag Besichtigung der Exponate Werksführung Mittagessen Vorträge: Recruiting Center, Graphite und Kohlenstoff, Carbonfasern, Zentrallabor Meitingen Führungen: Faseranlage und EnergieLabor/Prepreganlage Anmeldung: gertraud.geisberger@tum.de 5

Info: www.ch.tum.de/exkursionen Teilnehmerzahl: max. 20 Personen Anmeldeschluss: Mi, 2. November Finanziert durch eure Studienbeiträge!

Weitere Tagesfahrten: Kelheim Fibres 7. Februar 2012 2-Tagesfahrt: Merck/ Boehringer Ingelheim 24./25. Januar 2012

Fachschaft

Forschungspraktikum in Kalifornien

JW

Die meisten Leute denken bei Kalifor- linge unter den studentischen Hilfskräf- ödet, hat man es zum Glück nicht weit nien wohl zunächst an Palmenstrände, ten verdonnert. Dem amerikanischen zur pulsierenden Metropole San FranParty und Hollywood – allerdings hat es Prinzip „vom Tellerwäscher zum Millio- cisco, die Kreative und Verrückte aus noch viel mehr zu bieten. Es ist Ameri- när“ folgend, haben sie das aber gern ge- der ganzen Welt anzieht. Auch Möglichkas wichtigster Wirtschaftsstandort und tan. keiten für unvergessliche Naturerlebniseinige der besten Universitäten des LanIm Labor herrschte eine sehr ent- se sind nur einen Katzensprung entfernt. des sind dort angesiedelt. Also super Vo- spannte und offene Atmosphäre, die Ein Camping-Wochenende im atemberaussetzungen für ein Forschungsprak- Hilfsbereitschaft war extrem hoch und raubenden Yosemite-Park oder Ausflüge tikum. An der School of Medicine der zweimal wöchentlich durfte in einem zur schönen nordkalifornischen Küste University of California Davis konnte ich Labmeeting jeweils ein Mitarbeiter sei- sind wichtiger Bestandteil der Freizeitgeeinen Praktikumsplatz staltung und entspanfür drei Monate finden. nen ungemein. Aber Dem schlechten Apauch in Davis selbst ril-Wetter in Deutschgibt es an manchen land entfliehend kam Wochenenden ein groich bei Nacht in Daßes Programm. Beim vis, einer kleinen Col„Whole-Earth-Festilegestadt im Lanval“ kommen einmal desinneren, an und im Jahr Hippies und machte mich auf die Künstler der ganzen Suche nach dem Haus, Westküste auf dem in dem ich über das Campus zusammen, Anzeigenportal Craigsum singend und tanlist vorab ein Zimmer zend das schöne Wetgefunden hatte. Gleich ter zu genießen. Die aufgefallen sind mir abendliche Party mit die vielen Fahrradweeinem angesagten ge, die man so nicht Drum ’n’ Bass Act hat von den USA erwartet. einen dann endgültig So war dies auch das vergessen lassen, dass Transportmittel meiner Buntes Leben in Californien man sich eigentlich geWahl – schön, einfach rade auf dem Unigelänmal vom MVV unabhängig zu sein. ne Forschungsarbeit präsentieren, wor- de befindet.

Die allmorgendliche Fahrradfahrt auf meist eine umfassende Diskussion In so einer kleinen, bunten und geführte mich über einen der größten und folgte. Außerdem hat ein wöchentlicher mütlichen Stadt kann man durchaus mal wohl auch schönsten Campi. Ausgestat- Austausch der verschiedenen Lehrstühle das Geschehen in der restlichen Welt tet mit drei Swimmingpools, einer un- und Arbeitsgruppen einen großen Semi- vergessen. Die vielen ansässigen (Wanglaublichen Vielfalt an Sportplätzen, die narsaal gefüllt (was zum Teil wohl auch nabe-)Hippies, mit ihren grünen Werbis spät nachts im Flutlicht getränkt an der Gratis-Pizza gelegen hat). Diese tevorstellungen und ihrer nachhaltigen leuchten, ein paar Restaurants, darun- Offenheit habe ich aber nicht nur bei der Lebensweise, kommen einem teilweise ter natürlich auch ein köstlicher Taco Arbeit, sondern auch im sonstigen all- etwas weltfremd vor, wofür sie gerne mal Bell, einer Bowlinganlage, einem groß- täglichen Leben kennengelernt. Egal ob von den Durchschnittskaliforniern beläflächigen Botanischen Garten und vie- Busfahrer oder Friseur, ein kleiner netter chelt werden. Dass die kooperativen Sulem mehr, bietet er für jeden etwas. Um Plausch oder auch nur ein freundliches permärkte, die gemeinnützigen Events sich das geschäftige Treiben nicht entge- Grüßen war immer zu erwarten. Schon und der Umweltschutz aber doch sehr hen zu lassen, hat man gerne einen klei- schade, dass das hierzulande von vielen positiv zum Klima der Stadt beitragen, nen Umweg in Kauf genommen, denn als amerikanische Oberflächlichkeit ab- wird dabei von vielen vergessen. meine Fakultät war natürlich wiedermal getan wird.

Auch wenn ich am Anfang unsicher etwas außerhalb gelegen. Dafür war sie Das Nachtleben in Davis hat doch war, ob eine amerikanische Kleinstadt in einem sehr modernen Gebäude un- sehr an das erinnert, was man aus den das Richtige für einen Auslandsaufenttergebracht, mit holzverkleideten Labors amerikanischen College-Filmen kennt. halt ist, waren die drei Monate aus jeund Arbeitsbänken aus schwarzem Gra- So wurde meistens auf Hauspartys wi- der Hinsicht sehr interessant und bereinit, die sogar für Bachelorstudenten ge- derliches „Bier“ in großen Mengen kon- chernd. So kann ich es jedem empfehlen nügend Platz geboten haben. Besonders sumiert; das große Angebot an Trinkspie- sich im Laufe des Studiums die Zeit zu überraschend und schon fast komisch len hat sichergestellt, dass auch wirklich nehmen, um etwas Neues kennenzulerwar, dass man im Labor selbst nichts jeder (mehr als) genug abbekommen hat. nen.

Putzen musste – dazu wurden die Neu- Wenn einen das Kleinstadtleben mal anCalifornia – I’ll be back.

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Fachschaft

In der Rolle eines UN-Delegierten

YD

Vom 2. bis zum 4. Dezember debattieren die Teilnehmer der UN-Simulation IsarMUN über die aktuellen Themen internationaler Politik Die Vorbereitungen laufen auf Hochtouren. Die Konferenzräume müssen reserviert, die Gastredner eingeladen und eine Band engagiert werden.

Denn am 2. Dezember geht es richtig los. Für diesen Empfang werden weder Künstler noch Profi-Sportler erwartet, sondern ganz normale Studenten, jedoch in den Rollen von Diplomaten, die die Interessen ihrer Länder vertreten.

Der Grund dafür ist die Isar Model United Nations Konferenz, die vom 2. bis 4.

Dezember in den Räumen der LudwigMaximilians-Universität stattfindet. Die Simulation der UN-Konferenz ist ein gemeinsames Projekt von Studenten der LMU und der TU München.

„Schüler und Studierende aus Deutschland und der ganzen Welt sind eingeladen, an der IsarMUN teilzunehmen“, erklärt Yvonne Boose, eine der Hauptorganisatoren der Simulation, „Die Voraussetzung für die Teilnahme ist vor allem das Interesse an internationaler Politik.“ Auch gute Englisch-Kenntnisse seien wichtig, da ausschließlich Englisch auf der Konferenz gesprochen werde.

Bei der Bewerbung können die Teilnehmer eine Präferenz angeben, welches Land sie gerne vertreten würden. „Vor der Konferenz ist natürlich eine gewisse Vorbereitung nötig“, erklärt Yvonne, „Um die Position des zugeteilten Landes vertreten zu können, sollten die Teilnehmer sich mit der Politik des Landes vertraut machen.“ Yvonne weiß, was das heißt. 2009 nahm sie an der WorldMUN in Den

Haag teil. In Taipeh und Singapur betreute Yvonne die Delegationen als Faculty Advisor. Und wenn sie nicht gerade auf einer UN-Simulation ist, studiert sie Physik an der TU München.

Bei der IsarMUN ist Yvonne seit der Gründung mit dabei. „An der ersten Simulation 2008 nahmen ca. 40 Delegierte teil“, erinnert sich Yvonne, „Das ist eine ziemlich große Zahl, denn die Organisation begann etwa sechs Wochen vorher.“ Die Simulation sei vor allem als Übung für Teams, die an anderen, größeren MUNs teilnehmen, gedacht gewesen. „Die erste IsarMUN hatte lediglich zwei Komitees und keine Gastredner.“ Dennoch war es ein Erfolg.

Von Jahr zu Jahr wurde die Simulation professioneller. Immer mehr MUN-erfahrene Studenten übernahmen den Vorsitz eines Komitees, wurden sogenannte Chairs, und leiteten die Debatte. 2010 hat auch Yvonne die Simulation aus dem Blickwinkel eines Chairs erlebt. Auch die Zahl der Teilnehmer ist seit Beginn kontinuierlich gewachsen. Dieses Jahr werden etwa 140 Teilnehmer erwartet.

Ob die aktuelle Situation in Somalia, das Recht auf Wasser oder die Finanzkrise der EU - drei Tage lang werden die Delegierten über aktuelle Themen der internationalen Politik diskutieren. Debattiert wird aber nicht einfach so. Dabei müssen bestimmte Regeln beachtet werden, die sogenannten Rules of Procedure. Diese sind den Regeln der UN-Konferenzen, an die sich richtige Diplomaten halten, sehr ähnlich.

Doch es wird nicht nur diskutiert. Am Abend darf die Krawatte abgelegt und gefeiert werden, denn zur Diplomatie gehört nicht nur das steife Debattieren.

Um sich besser kennen zu lernen, sind die Teilnehmer dazu eingeladen an Social Events teilzunehmen. Außerdem wird es eine Podiumsdiskussion geben. Es soll um den Arabischen Frühling gehen und wie es nun weiter geht mit den jungen Demokratien. Gastredner aus der Wirtschaft und internationalen Politik dürfen natürlich nicht fehlen. „Die IsarMUN ist nicht teuer und bietet die einfachste Gelegenheit, den 7

MUN-Flair zu erleben“, erklärt die Physikstudentin. „Eine Konferenz zu erleben ist nicht das gleiche, wie über Politik in der Zeitung zu lesen“. Als Diplomat ändere man seinen Blickwinkel: Es gelte nicht mehr die eigene Meinung, man muss im Sinne des Landes verhandeln, das man vertritt. Auch dann, wenn die Interessen dieses Landes in Konflikt mit den eigenen stehen. „Bei der Simulation in München gibt es erfahrungsgemäß oft viele MUN-unerfahrene Teilnehmer“, erzählt Yvonne, „Es macht Riesenspaß und man lernt leicht neue Leute mit ähnlichen Interessen kennen.“ Außerdem sammeln Studenten Erfahrungen, die auch in anderen Situationen nützlich seien. „Auch als Ingenieur oder Naturwissenschaftler kann man von MUN-Erfahrungen profitieren“, erzählt die Hauptorganisatorin aus eigener Erfahrung.

Alle, die den MUN-Flair selbst erleben wollen, können sich noch bis zum 30. November auf www.isarmun.org für die Konferenz anmelden.

Dossier:

Wetter Warum der Wetterfrosch gut in Chemie sein muss von AI, SN und MW

Kaum verlassen wir das Haus, sind wir schon unweigerlich in Kontakt mit einem Naturphänomen: Wetter. Es ist für uns so alltäglich, dass wir uns kaum ernsthaft Gedanken darüber machen, es höchstens als Standardthema für Small-Talk benutzen. Dabei sind die physikalischen und chemischen Prozesse, die das Wetter bestimmen, längst nicht so trivial wie die Gespräche darüber. Die Meteorologie versucht, diese Zusammenhänge zu erforschen.

Doch das Wissen darüber lässt nicht nur die Vorhersagen über das Wetter zuverlässiger werden. Es verleitet vielmehr dazu, in das Geschehen einzugreifen und selbst „Wettergott“ zu spielen. Darf der Mensch so einfach in das Wetter eingrei-

fen? In das Klima greift er ein. Das Klima einer Region ist die Beobachtung des Wetters dort über einen Zeitraum von mehr als 30 Jahren. Ist dieser Eingriff in Ordnung?

Doch nicht nur der Mensch beeinflusst die Erscheinungen in der Atmosphäre, sondern das Klima prägt umgekehrt den Menschen: Bestimmte körperliche Eigenschaften erweisen sich in heißen Regionen als günstig. Es lohnt sich also einen zweiten Blick auf das Wetter zu werfen und zu ergründen, was es alles für Zusammenhänge gibt. Dieses Dossier ist eher ein kurzer Abriss über verschiedene Themen, aber macht vielleicht neugierig auf weitere Recherchen.

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Warum das Ozonloch die Antarktis liebt Das Ozonloch ist viel besprochen und die anthropologischen Gründe sollen hier mal außen vor bleiben. Doch sieht man sich Darstellungen der globalen Ozonverteilung an, fällt sofort auf, dass in der Antarktis die Ozondichte am geringsten ist. Den Grund dafür liefert die einmalige Geografie und das dadurch bedingte Wetter des südlichsten Kontinents.

Im südhemisphärischen Winter erreicht die Sonne kaum oder gar nicht die Antarktis und es kommt zu einer starken Abkühlung. Außerdem bildet sich ein Tiefdruckgebiet und dadurch ein Polarwirbel aus, der als starker Wind ziemlich“ ungehindert um die vereiste Landmasse strömt und so diese von Luftaustausch mit wärmeren Regionen abschottet. In der Arktis ist der Polarwirbel schwächer ausgeprägt, da stärkere Meeresströmungen und unregelmäßigere Verteilung der Eismasse einen so gleichmäßigen Wind verhindern. So entstehen Temperaturen von -80°C, bei denen sich sogenannte Polare Stratosphärenwolken (PSCs) in ca. 20km Höhe bilden (also über dem üblichen Wettergeschehen der Troposphäre). Diese setzen sich nicht wie normal hauptsächlich aus Wasserdampf zusammen, sondern auch aus Salpetersäure-Trihydrat. Die Salpetersäure stammt dabei aus Stickstoffdioxid.

An der Oberfläche dieser Wolken werden nun die eigentlich reaktionsträgen Reservoirgase Salzsäure und Chlornitrat in aktive Formen überführt: HCl + ClONO2 HNO3 + Cl2 ClONO2 + H2O HNO3 + HOCl HCl + HOCl H2O + Cl2 Die gebildete Salpetersäure verbleibt in den PSCs und wird dem Gasgemisch entzogen. Zusätzlich sinken die wachsenden, schwerer werdenden PSCs herunter in die Troposphäre und ziehen dabei die Salpetersäure mit.

Nach LeChatelier verlagern sich durch die Denitrifikation die stratosphärischen Reaktionen hin zu den aktiven Formen des Chlors. Der verlorene Stickstoff wird aus Chlornitrat nachgebildet

ClONO2 ClO + NO2 wobei das gebildete Chlormonoxid ein Katalysator für die spätere Ozonzerstörung darstellt. Das Chlornitrat selbst wird in einer weiteren Reaktion nachgebildet, das Stickstoffdioxid dagegen wird in Salpetersäure umgewandelt und durch oben beschriebenen Gefrierprozessen der Stratosphäre entzogen. So wird zusätzlich die Bildung des Katalysators verstärkt.

Damit sind die Vorbereitungen zur Ozonzerstörung getroffen, es muss nur noch Südfrühling werden. Dann erreicht wieder Sonnenlicht die Antarktis und kann Chlor in Radikale spalten. In einer Kettenreaktion wird dann aus Ozon

Satellitenaufnahme der südlichen Hemisphäre: Der violette Bereich zeigt die geringste Ozondichte an.

O2 gebildet. Am stärksten ist diese Frühlingsreaktion im Oktober, weshalb Vergleichswerte für das Ozonloch über dem Südpol meist aus diesem Monat vorliegen.

Die kurze Zusammenfassung ist: Die Liebe des Ozonlochs zur Antarktis liegt also in den durch große Kälte gebildeten Polaren Stratosphärenwolken begründet, die Salpetersäure aus dem Reaktionsgleichgewicht ziehen und somit die Bildung von aktiven Chlorverbindungen begünstigen.

Regen: Nicht immer steckt Petrus dahinter Es ist das Jahr 2003. Die Stadt St. Petersburg feiert ihren dreihundertsten Geburtstag. Unter strahlendem Himmel 9

versammeln sich die wichtigsten Staatsund Regierungschefs der Welt. Um den reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, darf nichts dem Zufall überlassen werden, nicht einmal der wolkenlose Himmel. In den Tagen davor sind daher immer wieder Flugzeuge aufgestiegen und haben alle Wolken im Umland zum Abregnen gebracht.

Obwohl es verschiedene Methoden dazu gibt, verfolgen alle das gleiche Prinzip. Durch das Einbringen von künstlichen Kondensationskeimen in Wolken bilden sich Tropfen, die dann zu Boden fallen. Schon vor über 60 Jahren wurde dazu mit Silberiodid experimentiert.

Hierbei werden durch eine Aceton-Lösung, versetzt mit Silberiodid, wasserziehende Salzkristalle frei, die dann beim Fallen schmelzen und als Regen auf die Erdoberfläche treffen. Auch mit Zement, Trockeneis und Lasern, die Wassermoleküle ionisieren hat man schon Erfahrungen gesammelt. Allerdings ist es schwierig die tatsächliche Wirksamkeit dieser Prozeduren zu messen, weil es ja zu betreffendem Wetter niemals eine Blindprobe geben kann. Keiner kann wirklich vorhersagen, wie viel Niederschlag es ohne Manipulation gegeben hätte.

Vielfach wurde damit schon versucht, Dürren oder niederschlagsreiche Unwetter zu bekämpfen. Gerade in Nordamerika werden Flugzeuge regelmäßig über Hurrikane geschickt, damit sie dort ihre Fracht ablassen, um dem Wirbelsturm seine Energie zu nehmen. Auch Staaten wie Venezuela und China haben immer wieder versucht, lang ersehnte Niederschläge mit der chemischen Keule zu erzwingen. Dabei wurden auch Raketen und Artillerie eingesetzt.

Klar, dass das alles auch militärisch interessant geworden ist. Im Vietnamkrieg versuchten die Amerikaner durch Erzeugung sinflutartiger Regenfälle Operationen des Gegners zu erschweren. Außerdem liegt es nahe, dass Politik gemacht werden könnte, indem einfach bestimmten Regionen der Regen entzogen wird.

Seit 1978 gibt es daher eine Konvention der UNO, welche Kriegsführung durch Umweltmodifikationen verbietet. Trotzdem ist seitdem in dieser Richtung viel weitergeforscht worden und es kursieren bei zahlreichen Unwettern der vergangenen Jahrzehnte Verschwörungstheorien, welche militärische Versuche mit dem Wetter hinter Umweltkatastrophen wittern.

Dossier

Wissenschaft

Dossier

Wissenschaft

Polarlicht Man kennt die farbenfrohen, sich bewegenden Erscheinungen am Himmel wenigstens von Fotos oder Filmen. Doch was genau steckt hinter dem Leuchten?

Nachdem „Wetter“ alle physikalischen Vorgänge in der Atmosphäre beinhaltet, fällt auch das Polarlicht in diese Kategorie und darf in dieser Chemist-Ausgabe nicht unerwähnt bleiben.

Elektronen des Sonnenwindes versetzen die Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle der Erdionosphäre (ab 80km Höhe) in höhere Energieniveaus. Kehren die Moleküle in den Grundzusatand zurück, geben sie Energie in Form von Licht ab. Je nachdem, welche Moleküle in der Luft angeregt werden und welche Energie die eintreffenden Elektronen haben, nimmt das Polarlicht unterschiedliche Farben an. Sauerstoff liefert vor allem grünes und rotes Licht, Stickstoff dagegen blaues bis violettes Licht. Seltener regen Protonen aus dem Sonnenwind Wesserstoff in Höhe von 300 bis 500 km an, die dann ebenfalls Licht erzeugen und oft zeitgleich mit dem Elektronenpolarlicht entstehen.

Nun hört man ja immer, dass das Erdmagnetfeld eigentlich vor den 300 bis 800 km/s schnellen Partikeln des Sonnenwindes schützt. Tatsächlich werden zum Beispiel bei Sonneneruptionen Teilchen von so hoher Energie frei, dass diese nach einer ein- bis zweitägigen Reise durch das All in die Atmosphäre eindringen können. Auf ihrem Weg dorthin werden sie durch die Lorentzkraft auf ei-

nen neuen Weg gezwungen und bewegen sich dann spiralförmig entlang der Magnetfeldlinien. Irgendwann kehren die Elektronen um und verlassen die Magnetosphäre wieder. Ist die Energie der Teilchen jedoch hoch genug, so erreichen diese vor dem Umkehren die Atmosphäre, in der Luftmoleküle vorhanden sind.

Da die Magnetfeldlinien direkt zu den Polregionen führen, ist die Wahrscheinlichkeit, dort Polarlichter zu sehen, höher als in unseren Breiten, da die Teilchen dort zur Erde hin und nicht entlang der Oberfläche geführt werden.

Genau deshalb sehen wir, wenn überhaupt, bei uns rötliches Polarlicht: Das rote Licht des angeregten Sauerstoffs hat oberhalb von 200km sein Maximum.

Nur in den Polarzonen können die elektrischen Teilchen so weit in die Atmosphäre eindringen, dass das grüne Licht mit seinem Maximum bei 100 km Höhe emittiert wird.

Klima und Mensch Menschen leben in der Wüste, in Bergen, im Urwald und in arktischen Gebieten. Sowohl Bräuche, Kleidung wie auch genetische Merkmale dieser Menschen sind an die verschiedenen Umweltbedingungen angepasst. Wüstenmenschen tragen dunkle Kleidungen, um sich vor Überhitzung zu schützen, die dicken Kleider der Inuits schirmen die Kälte ab.

Jedoch gelten für alle Menschen die gleichen, durch den Körper gesetzten Re-

geln: unterhalb (29°C) und oberhalb einer bestimmten Temperatur (44°C) gilt der sichere Tod. Menschen haben sich daher lokal auch genetisch angepasst.

Die ersten Studien hierzu stammen aus dem 19. Jahrhundert von einem deutschen Biologen, Carl Bergmann, und einem amerikanischen, Joel Allen. Bergmann konnte beobachten, dass größere Menschen, bzw. Menschen mit größerer Masse, eher in kälteren Gegenden zu finden sein, kleinere Menschen in wärmeren. Dies kann durch zwei Punkte erklärt werden: Zum einen wird durch eine größere Masse einfach mehr Wärme durch Stoffwechsel erzeugt, welche in kalten Gegenden das Sinken der Körpertemperatur verhindert. Hinzu kommt, dass je größer ein Körper ist, desto geringer sein Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist, sprich desto weniger Kontaktflächen zur kalten Umgebung pro produzierter Körperwärme.

Sein Kollege, Joel Allen, ging noch weiter und konnte zeigen, dass Menschen in warmen Gegenden längere Arme, Beine und weitere Gliedmaßen haben. In warmen Gegenden begünstigt diese zusätzliche Oberfläche ein Absenken der Körpertemperatur, in kalten tendieren Menschen daher eher kürzere Arme und Beine zu haben.

Weiterhin konnte festgestellt werden, dass Menschen in kälteren Gegenden dazu tendieren, biologisch mindestens eine der folgenden Strategien auszuwählen: • Erhöhter Grundstoffwechsel (durch kalorienhaltiges, fettiges Essen) • Umkleidung vitaler Organe mit Fettpolster (s.o.)

• Nächtliche Änderung des Blutflusses: In der Nacht werden die Blutgefäße von Inuits beispielsweise enger, was Hitzeverluste minimiert Dennoch sind diese Theorien mit Vorsicht zu genießen: Normalerweise spielen soziale Aspekte wie Kleidung, Paarungsverhalten und viele andere Faktoren wesentlich gewichtigere Rollen im menschlichen Verhalten bei Wärme oder Kälte.

Die Partikel des Sonnenwindes werden durch das Magnetfeld der Erde zu den Polen gelenkt

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Wissenschaft Über den Kolbenrand

Schlaf gut!

VF 264 Stunden (elf Tage) keinen Schlaf ohne jegliche Aufputschmittel – dieses Kunststück vollbrachte der damals 17jährige Randy Gardner 1964 im Rahmen eines wissenschaftlichen Schulprojekts. Wirkungen des Schlafentzugs waren Launenhaftigkeit, Konzentrationsprobleme, Gedächtnisschwäche, Paranoia und Halluzinationen.

Bereits nach vier Tagen bildete er sich ein, ein berühmter Football-Spieler zu sein und hielt außerdem ein Straßenschild für eine Person. Nach elf Tagen bekam er die Aufgabe, von 100 beginnend wiederholt sieben zu subtrahieren. Als er bei 65 angelangt war, stoppte er und erklärte, er habe vergessen was er tue. Dieses Experiment zeigt, wie wichtig Schlaf für den Menschen ist.

Der Schlaf kann in fünf Stadien eingeteilt werden, die durch unterschiedlich ausgeprägte Hirnströme charakterisiert sind. Stadium I ist der leichte Schlaf, der kurz nach dem Einschlafen eintritt. Dabei wird die Muskelspannung reduziert und das bewusste Wahrnehmen der Umgebung nimmt langsam ab. Das Stadium II nimmt mehr als 50 % des Gesamtschlafes ein. Das Stadium III bildet den Übergang in den Tiefschlaf. Die Muskelspannung nimmt in diesem Stadium weiter ab. Im Stadium IV tritt der Tiefschlaf ein. Es ist die tiefste Schlafphase, entsprechend desorientiert und verschlafen wirken Menschen, die in dieser Phase geweckt werden. In dieser Schlafphase treten Phänomene wie Schlafwandeln und Sprechen im Schlaf auf. Die Stadien III und IV können nicht eindeutig getrennt werden, sodass diese oftmals zusammen betrachtet und als Tiefschlafphase bezeichnet werden.

Der sogenannte REM-Schlaf, von rapid eye movement, unterscheidet sich stark von den anderen Schlafstadien. Es kommt in regelmäßigen Abständen zu schnellen, richtungslosen Bewegungen des Augapfels. Traumberichte beim Wecken in dieser Phase sind deutlich lebendiger und emotionaler als bei Weckung in anderen Phasen. Während des REM-Schlafes sind die Skelett-Muskeln mit Ausnahme der Augenmuskulatur maximal entspannt. Es kommt jedoch zu Erhöhung des Blutdrucks sowie der Atmungs- und Herzfrequenz. Das Stresshormon Adrenalin wird in dieser Phase

Der effektive Schlafrhythmus – unumgänglich

vermehrt ausgeschüttet und die Magenund Zwölffingerdarmaktivität steigt. Die Dauer der einzelnen REM-Phasen liegt zu Beginn des Nachtschlafs bei durchschnittlich fünf bis zehn Minuten und wird in den folgenden Phasen länger. Als Gegensatz zum REM-Schlaf werden die Stadien I bis IV auch zum Non-REMSchlaf zusammengefasst.

Etwa alle neunzig Minuten beginnt ein neuer Schlafzyklus, in dem alle Schlafstadien in unterschiedlicher Länge durchlaufen werden.

Der Schlaf dient zum einen zur Regeneration und Erholung des menschlichen Körpers, zum anderen hat er Einfluss auf den Stoffwechsel. Im Schlaf wird das appetitzügelnde Hormon Leptin freigesetzt, im Wachzustand das appetitanregende Hormon Ghrelin. Durch Leptin ist der Körper problemlos in der Lage, über Nacht bis zu zwölf Stunden ohne Nahrungsaufnahme auszukommen.

Durch zu wenig Schlaf wird das Gleichgewicht der beiden Hormone gestört, so dass die Wirkung von Leptin vermindert wird. Es kann zu Heißhungerattacken und dadurch zur Gewichtszunahme kommen.

Eine bedeutende Rolle spielt der Schlaf auch beim Lernen und Speichern von Gedächtnisinhalten. Im sogenannten Hippocampus, ein Teil des 11

Großhirns, werden sämtliche am Tag gesammelte Eindrücke, Erlebnisse und Informationen gelagert. Der Hippocampus besitzt allerdings nur eine begrenzte Kapazität. Daher werden Erinnerungen in einen anderen Teil des Großhirns den Neokortex übertragen, in dem das Langzeitgedächtnis lokalisiert ist. In der REM-Phase werden motorische Fertigkeiten wie beispielsweise Radfahren gefestigt, in den Non-REM-Phasen am Tag erworbenes Wissen. Übrigens: Robert Stickgold vom Massachusetts Institute of Technology fand heraus, dass Schlaf vor Prüfungen eine bedeutende Rolle dafür spielt, wie gut man abschneidet. Die Testpersonen konnten ihre Leistung um 20 % verbessern, wenn sie eine Nacht vor der Prüfung gut durchschliefen. Mit jeder weiteren durchgeschlafene Nacht vor der Prüfung verbesserte sich die Leistung.

Hingegen sank bei den Personen, die nach dem Lernen in der Nacht nicht schliefen, die Leistung stark ab.

Also liebe Mitstudenten, auch wenn es in den Prüfungszeiten wieder einmal etwas stressiger wird, lieber eine Pause einlegen und die Nacht vor der Prüfung schlafen!

Wissenschaft

Botox – das Gift der Schönheit

SN

Wie ein Ästhetikum zur Massenvernichtungswaffe werden kann Es klingt wie ein Albtraum. 2004 entwickelten vier Personen in Florida, darunter der Arzt selbst, nach einer Schönheitsoperation die Symptome von Botulismus, einer tödlichen Lebensmittelvergiftung, bei welcher die Reizleitung zwischen Nerv und Muskel aufgehoben wird. In der folgenden Untersuchung stellte sich heraus, dass der Arzt sich pharmazeutisch nicht zugelassene Botox-Präparate besorgt hatte, neu etikettiert und sich selbst sowie seinen Patienten verabreicht hat. Durch Verwechslung von Mikround Nanogramm verabreichte er eine zu hohe Dosis, die Patienten konnten nach künstlicher Beatmung während mehrerer Monate und entsprechender Behandlung gerettet werden.

Botox-Präparate werden hauptsächlich in Schönheitsoperationen eingesetzt, in welchen sie rasch sehr populär wurden: Eine kleine Spritze genügt, um Falten monatelang verschwinden zu lassen.

Bis zu 200 000 Frauen pro Jahr weltweit lassen sich damit das Gesicht glätten.

Abgesehen vom kosmetischen Einsatz ist die Substanz hochwirksam gegen viele Krankheiten, die mit übermäßig angespannten Muskeln einhergehen. Experten schätzen, dass der weltweite Umsatz an Botox-Medikamenten etwa 5 Milliarden Euro pro Jahr beträgt.

Wirkstoff dieser Präparate ist das Botulinumtoxin A, es hemmt die Reizleitung an Synapsen zwischen Nerv und Muskel. Darauf folgen Erschlaffen und Glätten der Muskulatur, Falten verschwinden. Doch der boomende Markt birgt einige Gefahren.

Das giftigste bekannte Toxin Das Protein ist bereits seit dem 19. Jahrhundert bekannt und wird vom Bakterium Clostridium botulinum produziert.

Dieses Bakterium ist vor allem in verdorbenen Lebensmitteln wie Wurst oder undichten Konserven zu finden und vergiftet die Lebensmittel durch Sekretion des besagten Botulinumtoxins.

Dieses Toxin besteht aus zwei Ketten: Einer schwereren Hüllkette, welche vor proteolytischem Abbau schützt und das Andocken an der postsynaptischen

Membran steuert, sowie einer leichteren neurotoxischen Kette, welche als zinkhaltige Endopeptidase wirkt. Beide sind über eine Disulfidbrücke miteinander verbunden.

Der Proteinkomplex wird durch das Neuron per Endocytose aufgenommen, im Cytoplasma trennen sich beide Ketten (reduzierendes Milieu). Die leichte Kette entfaltet daraufhin ihre katalytische Wirkung und spaltet Proteine des Vesikelfusions-Aparats. Als Folge kann der Neurotransmitter Acetylcholin nicht mehr ausgeschüttet werden.

Das Botulinum-Neurotoxin ist die giftigste Substanz, welche wir kennen. Ein einziges Toxinmolekül kann eine Nervenzelle lahmlegen, ein Nanogramm tötet eine Maus, zwei Mikrogramm sind bei einem Menschen letal. Bereits ein Esslöffel davon, z. B. in die Berliner Wasserversorgung eingeschleust, könnte alle Einwohner der Hauptstadt töten.

Gefälschte Präparate Die Herstellung von Botox-Präparaten für pharmazeutische Zwecke unterliegt einer sehr starken Kontrolle, nur 7 Unternehmen besitzen eine Lizenz. Weiterhin wird das Toxin in Laborqualität zu Forschungszwecken hergestellt. Nur autorisierte Händler und Endverbraucher wie bestimmte Ärzte und Kliniken dürfen die Medikamente besorgen.

Allerdings ist die Herstellung eines Botox sehr kostengüstig, es benötigt weder eine besondere Laborausstattung noch besonderes Expertenwissen. Besonders Toxin-produzierende Clostridium botulinum –-Stämme werden anaerob auf einem Caseinhydrolysat/Hefeextrakt-Medium gezüchtet, das Toxin durch Dialyse aufkonzentriert und sauer extrahiert. Dies kann in jedem biologischen Labor bewerkstelligt werden.

Die hinzukommende intensive Nachfrage nach kosmetischen Botoxpräparaten, welche bei Weitem die Produktion übersteigt, beflügelt daher einen weltweiten Markt für Fälschungen.

Die Anzahl der illegalen Produzenten und Mittelsmänner ist unbekannt, wächst jedoch vermutlich immer mehr.

Insbesondere das Internet bietet für den 12

Schwarzmarkt ungeahnte Möglichkeiten. Auf zahlreichen Internetseiten unter geschickter Tarnung bieten Anbieter Fälschungen an, wovon die Mehrzahl das wirksame Toxin in sehr unterschiedlichen Mengen enthält. Die meisten gefälschten Produkte stammen aus unklaren Quellen, hauptsächlich aus China, Indien und Russland.

Die Toxizität des Botox lässt allerdings diese gefälschten Präparate wesentlich bedrohlicher erscheinen, als den Handel mit anderen gefälschten Pharmaka, denn es ist nur ein kleiner Schritt zur Herstellung größerer Mengen.

Eine potentielle Vernichtungswaffe Die Weltunterganssekte Aum Shinrikyo versuchte sich bereits bei terroristischen Anschlägen mit BotuliniumtoxinAerosole. Glücklicherweise scheiterten die Anschläge an verstopften Sprühdosen, zögerlichen Tätern oder am falschen C. botulinum-Stamm. Die geringe Halbwertszeit des Toxins in Kontakt mit Sauerstoff war zwar bei vielen Versuchen zur Entwicklung von Biowaffen ein großes Hindernis, allerdings gelang es bereits im kalten Krieg den USA, dem Irak und der Sowjetunion Botulinumtoxin als Aerosol freizusetzen.

Die unübersichtliche Handelslage mit Botox-Präparaten stellt Sicherheitsbehörden vor eine völlig neue Herausforderung: Statt Staaten können sich nun Privatpersonen die Produktionsmittel für die Toxine beschaffen. Zudem erleichtert das Internet den Ein- und Verkauf des Giftes.

Neue Bekämpfungsstrategien zielen daher auf gezielte Auszeichnung von lizensierten Präparaten, z. B. durch Hologramme, wie auch eine Rückverfolgung inoffizieller Labore durch biochemische Spurenanalytik. Online bestellte Präparate würden auf DNA-Spuren des Bakteriums, Metalle, Spurenelemente im Wasser und verwendete Chemikalien untersucht, um Rückschlüsse auf die Lage des Labors zu ziehen.

Wissenschaft Aufdestilliert

Warum ist Gold gelb?

Den quantenmechanischen Rechnungen zur Folge sollte der Schönste aller Metalle eigentlich silbrig sein. Wie kommt also die goldene Farbe zustande?

Das Geheimnis der Farben dieses Metalls liegt in der Relativistik. Bereits 1928 gelang es Dirac und Schrödinger zu zeigen, dass Elektronen sich im kernnahen Bereich mit sehr hohen Geschwindigkeiten bewegen, die bei schweren Elementen bis an die Lichtgeschwindigkeit heranreichen. Das wiederrum bedeutet, dass hier die Bedingungen der Speziellen Relativitätstheorie gelten müssen: Für die Elektronen mit solchen Geschwindigkeiten spiegelt sich das in einer höheren Masse wieder. Die Elektron-KernAnziehung nimmt dadurch zu. Die Folge der energetischen Stabilisierung ist eine

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Kontraktion der kernnahen s- und p-Orbitalen. So nah am Kern schirmen die sElektronen die Kernladung am stärksten ab. Die d- und f-Orbitale haben zu hohe Drehimpulse und können deshalb nicht näher an den Kern heranrücken. Durch die auf Grund der Abschirmung verringerte Kernladung folgt eine Expansion und somit eine Destabilisierung dieser Orbitale.

Den Unterschied verdeutlicht das Bändermodell. Die äußeren Elektronen befinden sich im Valenzband. Bei Gold sind es die d-Orbitale, deren Energie erhöht ist. Das Leitungsband hingegen ist von s-Elektronen besetzt, die energetisch abgesenkt sind. Beim Gold reicht selbst energiearmes, langwelliges Licht, um den Übergang ins Leitungsband zu

schaffen. Die Komplementärfarbe zu blau ist bekanntlich gelb. Hier also liegt das Geheimnis der Farbe. Beim Silber ist hingegen die Elektronenlücke 3,7 eV groß, sodass ultraviolettes Licht notwendig ist, um ein Elektron vom Valenz- ins Leitungsband anzuheben.

Die nichtrelativistische Betrachtung hingegen zeigt, dass die Energielücken zwischen 6s- und 5d-Orbitale von Gold sowie 5s- und 4d-Orbitale von Silber ungefähr gleich wären. Ohne Relativistik wäre also Gold nicht gelb, sondern grauweiß wie Silber. Diese ist übrigens auch dafür verantwortlich, dass Quecksilber ein flüssiges Metall ist.

Doppelt negatives Wasser

Forscher der Tel Aviv University und des Georgia Institute of Technology fanden durch massenspektroskopische und the-

oretische Untersuchungen heraus, dass Wassercluster bei einer Größe von 83 bis 123 Wassermolekülen zwei negative Ladungen stabilisieren können, ohne durch Columb-Abstoßung gespalten zu werden. Um eine einfache negative Ladung zu stabilisieren, reichen sechs bis 250 Wassermoleküle aus.

Für die Anordnung der zwei überschüssigen Elektronen gibt es zwei dominierende Konfigurationen. Sie liegen entweder an der Oberfläche auf entgegengesetzten Seiten oder im Innern des Clusters in einer Hydrathülle. In Wasserclustern ab 105 Molekülen sind beide Konfigurationen zu finden, in kleineren Clustern hingegen nur die erste.

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VF Des Weiteren fanden die Wissenschaftler heraus, dass ab 105 Wassermolekülen eine Di-Elektronen-Wasserstoffbildungsreaktion stattfindet: (H2O)n2-

(H2O)n-2 (OH-)2 + H2

Bei dieser Reaktion wird je eine stabile Bindung zwischen den Sauerstoff- atomen und den Wasserstoffatomen der Wassermoleküle gespalten. Die Protonen der beiden reagierenden benachbarten Wassermoleküle bilden mit den beiden Elektronen ein Wasserstoffmolekül, außerdem entstehen zwei gelöste Hydroxid-Anionen.

Unterhaltung

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Hey Süße, der Blick aus deinen ultravioletten Augen hat mich gestern im Club total angeregt. Woher hast du diese Energie? Ich bin sicher, wir haben Überlappungsbereiche und sollten uns näher kommen. Dein FRET

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• Sich mit dem Regler des Rotationsverdampfers die Geschwindigkeit einstellen lässt, mit der das ganze Labor um ihren Kopf kreist • Sie schwören könnten, die MV runde zu Ihren Gunsten ab • Der Abzug plötzlich blau riecht

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Die Stadt Salzgitter klagt über Bevölkerungsprobleme. „Uns fehlt eine neutrale Mittelschicht. Wir haben zwar viele positive Anteile, aber auch negativ eingestellte Elemente unter den Zivilisten.“, so der Oberionenmeister. Doch mit einer guten städteplanerischen Strukturierung mit hexagonalen und kubischen Plattenbauten soll diesem Problem nun beigewohnt werden.

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Filmkritik Fortsetzung von Robinson-Crusoe erscheint: „Die Robinson-Annellierung“.

Damit wird der Ring der Klassiker erweitert!

Das kleine ABC wie Boltzmann-Verteilung.

Die Boltzmann-Verteilung beschreibt die Verteilung mit den meisten Anordnungsmöglichkeiten der Teilchen in einem System. Hierbei handelt es sich somit um die wahrscheinlichste Verteilung für das vorgegebene System. Die Gleichung geht auf den österreichischen Physiker Ludwig Boltzmann zurück und spielt in der statistischen Thermodynamik eine bedeutende Rolle.

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Sie wissen, dass sie versehentlich LSD hergestellt haben, wenn: • Sie das schreckliche einäugige Starren des Schmelzpunkmessgerätes nicht mehr ertragen • Ihnen schon drei Mal die Spinne davongekrabbelt ist, um sich an den Oliven zu vergreifen • Sie mit dem Gedanken spielen, einen letzten Vakuumvorstoß zu riskieren

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Das latente Elektronensextett lädt ein zum Simultankonzert. Nach personaltechnischen Strukturänderungen kam es zur erfolgreichen Umlagerung. Die neue Besetzung versteht sich auf konzertierte Aktionen, das Publikum darf sich also freuen!

C… wie Chiralität. Das Wort beD… wie die Dichtefunktionaldeutet soviel wie „Händigkeit“. Als chitheorie. Darunter verbirgt sich eine ral werden Verbindungen bezeichnet, die sich wie Bild und Spiegelbild zueinander verhalten. Solche Verbindungen verfügen über ein stereogenes Zentrum: Ein Kohlenstoffatom, an dem sich vier verschiedene Substituenten befinden.

Wenn zwei Moleküle sich nur durch ihr stereogenes Zentrum unterscheiden, also sich wie Bild und Spiegelbild verhalten, hat man es mit Enantiomeren zu tun.

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quantenmechanische Methode zur Beschreibung des Grundzustandes eines Mehrelektronensystems. Der Grundzustand hängt von der Elektronendichte ab. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, die Wellenfunktion für Mehrelektronensysteme zu lösen. Und genau darin liegt die große Bedeutung der DFT. Die DFT wird dazu verwendet, um beispielsweise Bindungslängen oder Bindungsenergien zu berechnen.

Unterhaltung

Der Chemist sucht neue Redakteure!

Falls Du Interesse hast, bei einer Zeitung mitzumachen, mehr ßber das Layouten zu erfahren oder einfach nur schreibfreudig bist — we want you! chemist@stud.ch.tum.de 15