ChemieXtra 1-2/2016 by SIGWERB GmbH

1–2 / 2016

Januar / Februar 2016

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

« Kurse für die Chromatographie? Für mehr Wissen, mehr E rfolg und vor a llem noch mehr Freude im Labor! » Urs Hofstetter ist Applikationsspezialist und Kursleiter bei Brechbühler AG. Sein Wissen über Chromatographie stellt er seinen Kunden gerne zur Verfügung.

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EDITORIAL

Ideen in die Tat umsetzen «Die Schweiz ist Weltmeisterin der Innovationen»: Dies wird derzeit allerorten immer wieder betont. So meinte zum Beispiel der Schweizer Bundespräsident und Wirtschaftsminister Johann Schneider-Ammann

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zum Start der landesweit fünf Schweizerischen Innovationsparks Mitte Januar: «Wir wollen die Schweiz über erstklassige Forschung und Innovationen positionieren. Damit sichern wir unserem Land Wettbewerbsfähigkeit, Wohlstand und Arbeitsplätze.» Ist dies alles aber heute schon Realität? Oder bloss mutiges Hoffen und positives Denken? Wichtig ist nun, dass entsprechend Raum geschaffen wird, damit sich die Hochschulen, Universitäten und Institute der Schweiz bestmöglich mit der Wirtschaft vernetzen können und somit der Nährboden für Innovationen entsteht. Inwiefern dies in der Schweiz, aber auch im Ausland bereits der Fall ist, lesen Sie nun in dieser ChemieXtra-Ausgabe: So berichten wir – neben vielen anderen Themen – über die Swiss Innovation Challenge mit Unternehmen aus der Pharmabranche, der Medizinaltechnik und der Umweltwissenschaften. Spannend zu erfahren ist ausserdem, wie Forschungsteams der Universität Basel erste Schritte auf dem Weg zur künstlichen Enzymsynthese unter-

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nahmen. Oder Biologen der ETH Zürich haben eine Methode entwickelt, dank der sie erstmals Konzentrationen von mehreren Hundert Stoffwech-

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selprodukten gleichzeitig und nahezu in Echtheit messen können. Weitere

Datenblätter

Beispiele für innovative Forschung kommen in dieser Ausgabe zudem aus

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dem Ausland: So haben wir Reportagen und Interviews über Aktivitäten in Österreich, Deutschland oder Kanada. Immer wieder wird also Neuland betreten: So ist es auch für mich das erste Mal, Ihnen auf möglichst attraktive Art und Weise die verschiedensten

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Themen aus dem Chemie-, Biologie- und Labor-Bereich zu vermitteln. Ich freue mich sehr auf diese Aufgabe und hoffe, dass Sie an dieser Ausgabe

LABORBEDARF

Gefallen finden. Auf Ihre Reaktionen bin ich gespannt und wünsche Ihnen

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gleichzeitig eine anregende Lektüre!

CHEMIKALIEN

Peter C. Müller, Chefredaktor

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

04 FOKUS

Forschung & Entwicklung in Österreich

Fachhochschule (FH) Campus Wien ist multidisziplinär.

Atomografie in der Materialforschung

Durchbruch bei der Analyse von Nanostrukturen geschafft.

07 FRISCH AB LABOR Dynamische Synthese einer Helix-Struktur

Forscher der organischen Chemie beweisen ein theoretisches Konzept.

14 PHYSIK

16 NEWS

20 FIRMEN BERICHTEN Eine technische Herausforderung

09 CHEMIE Für eine putzfreie Zukunft

Riesiges Modul zur Injektion von Chemikalien fertiggestellt.

Fluorfreie Polyurethan-Beschichtungen weisen Schmutz ab.

12 BIOWISSENSCHAFTEN Echtzeitanalysen von Stoffwechselprodukten

Hunderte von Konzentrationen können gleichzeitig gemessen werden.

IMPRESSUM

Die Fachzeitschrift für die Chemie- und Laborbranche Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 6. Jahrgang (2016) Druckauflage 12 000 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2015 11 750 Exemplare Total verbreitete Auflage 2 503 Exemplare davon verkauft

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10, CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189, Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 info@sigimedia.ch

30 FORSCHUNGSWELT Begeisternde Ideen

Zahlreiche Unternehmen nahmen an der Swiss Innovation Challenge teil.

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Chefredaktion Peter C. Müller Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 redaktion@sigwerb.com

Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen.

Geschäftsleiter Andreas A. Keller

Freie Mitarbeiterin Martina Polek

ISSN-Nummer 1664-6770

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

MEDIZIN

Neue Erkenntnisse bei Alzheimer

Rasantes Schmelzen des Gletschereises

Demenzforscher entdecken giftiges Peptid.

UMWELT

Schwund erreicht historischen Rekordwert.

WERKSTOFFE

Metamaterial mit Phasenübergängen

VERANSTALTUNGEN Kurse, Seminare und Workshops

Winzige Magnete imitieren Wasserzustände.

VERFAHRENSTECHNIK

Der SCV berichtet

Kunststoffe noch dichter machen

Der Verband lädt zum historischen Rundgang in Basel ein.

Oberflächenbehandlung mit Plasma hilft.

WISSENSWERT Periodensystem bekommt Zuwachs

Neue chemische Elemente durch Experimente bestätigt.

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Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

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DIE FACHZEITSCHRIFT FÜR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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FOKUS

Porträt der FH Campus Wien

Was Forschung und Entwicklung in Österreich ausmacht und bewirkt Mit rund 5 400 Studierenden ist die Fachhochschule (FH) Campus Wien die grösste ihrer Art in Österreich. Zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte der Studiengänge und externe Auftragsforschung werden über eigene Forschungsgesellschaften abgewickelt. Die FH Campus Wien ist dabei gut mit Unternehmen, Verbänden, Schulen und öffentlichen Einrichtungen vernetzt.

Bilder: FH Campus Wien

zifischen Massnahmen möchten wir dabei auch den Rückfluss der Forschungsergebnisse in die Lehre oder die Entwicklung neuer Forschungsfragen durch Studierende forcieren: So sollen zum Beispiel rund 2,5 Prozent unserer Studierenden bis zum Jahr 2020 aktiv in F&EProjekte involviert werden.»

An der Schnittstelle der Disziplinen

Die Fachhochschule Campus in Wien…

Peter C. Müller Als eine der grössten Fachhochschulen (FH) Österreichs bietet die FH Campus Wien eine breite Vielfalt an Studiengängen in den unterschiedlichsten Disziplinen an. Dabei steht in nahezu allen Bereichen die forschungsgeleitete Lehre im Mittelpunkt. Diese qualitätssichernde Massnahme zu intensivieren, Forschung und Entwicklung (F&E) an der Schnittstelle der Disziplinen zu etablieren und diese Positionierung in Zukunft weiter auszubauen, sind neben der Stärkung der Departemente zentrale Schwerpunkte der Aktivitäten an der FH Campus Wien.

Multidisziplinäre Teams «Durch die Weiterentwicklung unserer F&E-Strategie», so erklärt Heimo Sandtner, Vizerektor für F&E an der FH Campus Wien, «verfeinern wir permanent unser Forschungsprofil. In den letzten Jahren 4

haben wir gezielt strategische Massnahmen gesetzt, um unsere Forschungsleistung voran zu treiben, weiter zu stärken und dem Auftrag einer qualitätsgesicherten und forschungsgeleiteten Lehre gerecht zu werden.» Die FH Campus Wien, so ist weiter zu erfahren, konzentriere sich dabei auf Aspekte wie anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung mit Partnern aus der der Industrie, aus dem öffentlichen Bereich sowie aus dem Sozial- und Gesundheitssektor, aber auch auf die Qualitätssicherung durch forschungsgeleitete Lehre und auf die Etablierung von multidisziplinären Forschungsteams mit Einbindung der Studierenden in die verschiedenen Projekte.

Die Interdisziplinarität ist dabei eine der grossen Stärken der FH Campus Wien und unterscheidet diese von anderen Institutionen. Jedes der sechs Departemente – das Spektrum reicht von Gesundheit über Soziales bis zu Technik – definiert für sich diverse Forschungsfelder, in welchen die disziplinären Aktivitäten stattfinden. In einem übergeordneten Forschungsfeld namens «Ambient Assisted Living» (AAL) forschen zudem vier Departemente gemeinsam und transdisziplinär. Weitere interdisziplinäre Forschungsprojekte werden gezielt forciert. «Wir sind stolz auf die zahlreichen Aktivitäten, die wir in der anwendungsorien-

Forschungsgeleitete Lehre «Im Rahmen unserer Strategie 2020», so führt Sandtner weiter aus, «wollen wir die Verschränkung zwischen Lehre und Forschung weiter intensivieren. Mit ganz spe-

Heimo Sandtner, Vizerektor für F&E an der FH Campus Wien: «Wir verfeinern permanent unser Forschungsprofil.»

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FOKUS

Forschungsinfrastruktur

… bietet vielerlei Studiengänge und Forschungsmöglichkeiten.

tierten Forschung und Entwicklung erfolgreich durchgeführt haben bzw. aktuell durchführen», sagt der Vizerektor: «Die verschiedenen Projekte zeigen dabei einen repräsentativen Ausschnitt unserer Arbeit und spiegeln die Vielfalt unseres Studien- und Forschungsangebots wider.»

Bündelung von Kompetenzen Ein wesentlicher Schwerpunkt ist die Bündelung von Forschungsaktivitäten durch fachspezifische Kompetenzzentren. Derzeit bestehen an der FH drei Kompetenzzentren für Forschung und Entwick-

lung. «Schritt für Schritt werden wir weitere Kompetenzzentren als Leuchttürme in unseren Departments aufbauen», erklärt Heimo Sandtner. «In den Kompetenzzentren stärken und fördern wir gezielt Potenziale, bündeln Kompetenzen und vernetzen diese. Die Orientierung an den grossen Entwicklungen und Zukunftsthemen - den sogenannten Mega-Trends, die alle Ebenen der Gesellschaft wie Wirtschaft, Politik, Wissenschaft, Technik und Kultur umfassen, ist hier dabei von wesentlichem Interesse.»

Bei der Forschungsinfrastruktur hat die FH Campus Wien durch eigene Mittel und dank hervorragender Unternehmenskooperationen vieles möglich gemacht: Im Rahmen von Kooperationen mit dem Campus Vienna Biocenter oder dem Vienna Institute of Biotechnology (VIBT) nutzen Studierende und Forschende an den Standorten der «Applied Life Sciences» vor Ort hochmoderne Labors und eine industrielle Pilotanlage. Zu den Highlights am Hauptstandort gehören zudem ein physiotherapeutisches Bewegungslabor sowie eine Lasersinteranlage für den Bereich Rapid-Prototyping. Mit dem im Frühjahr 2014 neu eröffneten Phoenix Contact Technology Competence Center ist im Übrigen die Infrastruktur im Forschungsfeld «Manufacturing & Automation» erweitert worden. Der weltweit tätige Konzern stattete im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung zwei Laborräume für Industrie 4.0-Anwendungen in Lehre und Forschung aus.

(Quelle: FH Campus Wien)

Nachgefragt bei Michael Maurer

«Wir pflegen eine intensive Zusammenarbeit» Das Multi-Technologieunternehmen 3M entwickelt innovative Filtrationslösungen für unterschiedliche Anwendungsbereiche. Dazu gehören unter anderem auch Filtrationssysteme, die zur Herstellung von Medikamenten auf biotechnologischem Weg benötigt werden. Professor Michael Maurer vom Fachbereich Bioengineering des FH Campus Wien gibt Auskunft über Forschungsaktivitäten und -kooperationen.

ChemieXtra: Michael Maurer, um was für eine Forschungsstelle handelt es sich beim FH (Fachhochschule) Campus Wien? Wie ist er in der österreichischen Hauptstadt positioniert und eingebunden? Und wie ist die Zusammenarbeit mit anderen Institutionen in Wien, zum Beispiel mit der Universität? Michael Maurer: Der FH Campus Wien hat den Auftrag der Lehre und betreibt 1–2/2016

angewandte Forschung im Bereich der Biotechnologie. Er ist Partner des ACIB, des Austrian Center of Industrial Biotechnology, und pflegt eine intensive Zusammenarbeit mit anderen Universitäten und Forschungsinstituten weltweit. In Österreich besteht eine Kooperation mit den Technischen Universitäten Wien und Graz sowie mit der Abteilung für Bodenkulturen der Uni Wien.

Seit wann arbeiten Sie persönlich dort und welche Funktion haben Sie? Ich bin seit dem Jahr 2006 als Professor an der FH in Wien tätig. Neben der Lehrtätigkeit leite und betreue ich auch Forschungsprojekte. Sie arbeiten auch mit privaten Unternehmen zusammen: Wie ist da die Zusammenarbeit mit der Firma 3M entstanden? 5

FOKUS

3M beherrscht die Kunst, zündende Ideen in Tausende von einfallsreichen Produkten umzusetzen – kurz: ein Innovationsunternehmen, das ständig Neues erfindet. Die einzigartige Kultur der kreativen Zusammenarbeit stellt eine unerschöpfliche Quelle für leistungsstarke Technologien dar, die das Leben besser machen. Bei einem Umsatz von fast 31 Mrd. US-Dollar beschäftigt 3M weltweit etwa 90 000 Menschen und hat Niederlassungen in mehr als 70 Ländern.

Bei einem Workshop sind sich das ACIB der FH Campus Wien und 3M erstmals begegnet. Daraus ist dann diese Zusammenarbeit entstanden. Und was beinhaltet diese Zusammenarbeit? Zwischen dem ACIB und 3M wurde ein Forschungsprogramm für den Zeitraum von fünf Jahren vereinbart, bei dem das ACIB neue Filter der Firma 3M unabhängig testet. Die Firma 3M stellt dabei die Filtermaterialien für die Forschungsprojekte, die am ACIB durchgeführt werden, kostenlos zur Verfügung. Wie würden Sie die Zusammenarbeit mit der Firma beurteilen? Entspricht sie Ihren Erwartungen? Die Zusammenarbeit mit 3M ermöglicht uns, immer auf dem neusten Stand der Technik zu sein und die neusten Produkte für Filtrationsanwendungen einzusetzen, bevor diese auf dem Markt sind. Die Vorteile für 3M sind die gute Vernetzung der FH Campus Wien, die vollständige Ausrüstung an Apparaturen, das grosse Spektrum an Expressionssystemen und sogar eine Protein-A-Säule ist vorhanden. Welche Filtrationssysteme und -anwendungen von 3M haben Sie bereits getestet? Die gesamte Produktlinie der Tiefenfiltration, Zeta Plus, LifeASSURE PDA020, ein Membranfilter zur Sterilfiltration, die neuste Produktlinie Emphaze AEX Hybrid Purifier sowie Filter in Scheibenform zusammen mit dem Filtergehäuse Ligaster. Da6

bei wurden Filtergrössen vom Labor- bis zum Produktionsmassstab eingesetzt. An welchen Projekten und mit welchen 3M Produkten arbeiten Sie momentan? Die Filtrationsleistung der neuen Produktlinie Emphaze AEX Hybrid Purifier wird derjenigen von Zeta Plus gegenüber gestellt. Dabei werden monoklonale Antikörper verwendet. Welche Forschungsergebnisse, Resultate und Erfolge konnten Sie dabei erzielen? Wir konnten das hohe Potential der Proteinabreicherung von Emphaze gegenüber Zeta Plus verifizieren. Zudem konnten wir die Skalierbarkeit vom Labor- bis zum Pilotmassstab nachweisen, das heisst, es konnten vergleichbare Resultate erzielt werden. Dies bedeutet eine Prozessoptimierung, wie Minimierung der eingesetzten Filterfläche, bessere Ausbeute und geringerer Produkteverlust. Wurden die Resultate und Forschungsergebnisse bereits publiziert bzw. der Öffentlichkeit vorgestellt? Ja, es wurden bereits drei unterschiedliche Posterpräsentationen über Forschungsarbeiten mit der Emphaze AEX Hybrid Purifier Produktelinie auf Konferenzen in Schottland, Frankreich und Österreich gezeigt. Wie sehen Ihre Zukunftspläne bezüglich Zusammenarbeit mit der Firma 3M aus? Der Kooperationsvertrag zwischen der FH Campus Wien und mit 3M läuft noch bis 2019. Es sind weitere Tests mit dem Emphaze AEX Hybrid Purifier zur Reduktion von Endotoxinen beim Einsatz von E. Coli

Bilder: FH Campus Wien

Über 3M

Michael Maurer, Professor für den Fachbereich Bioengineering an der FH Campus Wien.

Bakterien in der Biotechnologie geplant. Demnächst werden zudem Muster von der erweiterten Emphaze Produktlinie AEX-Salt Tolerant durchgeführt.

Kontakt Prof Dr. Michael Maurer FH Campus Wien, Fachbereich Bioengineering Lehre und Forschung Muthgasse 62 A-1190 Wien michael.maurer@fh-campuswien.ac.at Telefon +43 (0)1 6066877-36 20 Telefax +43 (0)1 6066877-36 09 www.fh-campuswien.ac.at www.acib.at

Filtration: Was ist das? Die Filtration ist eine wesentliche Grundoperation in jedem biotechnologischen Prozess, mit der biotechnologische Produkte möglichst effizient und wirtschaftlich geklärt und gereinigt werden. Sie ist Teil des komplexen biotechnologischen Herstellungsprozesses: Es werden Zellen kultiviert, Wirkstoffe produziert und viele Schritte der Aufreinigung gesetzt. Bei Filtrationsversuchen wird nicht nur die Leistung des Filters unter die Lupe genommen, sondern auch dessen Kapazität zur Bewältigung prozessbedingter Kontaminationen. Untersucht wird die Skalierbarkeit des Produktionsprozesses vom Laborfilter bis zum Pilotmassstab. Durch Versuchsreihen im Pilotmassstab lässt sich das biopharmazeutische Herstellungsverfahren ökonomisch und sicher planen. Forschungsziele sind dabei die Evaluierung von Filtrationsmaterial, das Erreichen ökonomischer Herstellungsverfahren und die Produktesicherheit.

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FRISCH AB LABOR

Forscher der organischen Chemie realisieren ein theoretisches Konzept

Dynamische Synthese einer Helix-Struktur Einer Forschungsgruppe am Chemie-Institut der Universität Basel gelang die Synthese eines sogenannten Geländer-Oligomers. Die Verdrehung der einzelnen Bausteine zu einer helikalen Struktur erfolgt selbstständig, ausgelöst durch die Abstossung unter den einzelnen Kohlenstoffatomen. Dieser Schritt ist nicht zuletzt für die künstliche Enzymsynthese von grosser Bedeutung.

Bild: M. Rickhaus

Im Verlauf seines Doktorates hat Rickhaus in Zusammenarbeit mit Masterstudenten über 800 Reaktionen getestet. Davon haben 20 bis 30 zum Gelingen der Geländer-Oligomer-Synthese beigetragen. «Es ist, als ob man eine riesige Kiste voll mit Schlüsseln hat, von denen nur einer ins Schloss passt», sagt Rickhaus. Eine hohe Frustrationstoleranz, Ausdauer und eine grosse Portion Hartnäckigkeit seien entscheidend gewesen. Sowie der Glaube daran, dass es tatsächlich einen passenden Schlüssel gäbe. «Die Neugier und der Wille ein theoretisches Konzept in der Praxis umzusetzen, haben mich angetrieben», erzählt Rickhaus. Aufbau einer Wendeltreppe und die dazu analoge Molekülanordnung des Geländer-Oligomers.

Die Welt ist händig Martina Polek Am Institut der Organischen Chemie der Universität Basel ist es der Forschungsgruppe um Professor Marcel Mayor gelungen, ein neuartiges, helikales Molekül zu synthetisieren. Der frisch promovierte Chemiker Michel Rickhaus war massgeblich an der Entwicklung des so genannten Geländer-Oligomers beteiligt. «Unser Konzept geht ganz neue Wege», sagt Rickhaus. Denn anders als in der Molekülsynthese üblich, bei der wie bei einem Legospiel sämtliche Teilchen gezielt verkittet und der Struktur somit eine helikale Form verliehen wird, werden hier zwei Molekülketten so verbunden, dass sich diese dynamisch zu einer Helix verdrehen.

In zwölf Schritten zum passenden Schlüssel Auf Grundwissen aus der wissenschaftlichen Literatur aufbauend, hat das For1–2/2016

scherteam rund um Prof. Mayor ein System entwickelt, das wie eine Wendeltreppe oder eine verdrehte Leiter aussieht. Typischerweise besteht eine Wendeltreppe aus einer zentralen Achse, Stufen und einem Geländer. Analog dazu, einfach auf molekularer Ebene, sieht das von der Gruppe synthetisierte Oligomer aus. «Insbesondere aus diesem Grund nennen wir diese neue Struktur Geländer-Oligomer», sagt Rickhaus. Das Konzept beinhaltet zwei unterschiedlich lange Kohlenstoffstränge, die miteinander in gleichbleibenden Abständen verbunden werden. Der daraus folgende sterische Zwang, also die Abstossung der einzelnen Kohlenstoffatome untereinander, führt zu einer automatischen Verdrillung des gesamten Systems, woraus das erwähnte Wendeltreppengeländer entsteht. Der gesamte Aufbau der Struktur wurde in zwölf, teils heiklen Einzelschritten herbeigeführt. Am Schluss hatten die Forscher wenige Milligramm an Zielsubstanz hergestellt.

Die neu entwickelte Methode ist gerade für die Biochemie von Bedeutung. Denn eine wichtige Eigenschaft einer helikalen Struktur wie dem Geländer-Oligomer ist, dass sie chiral, sprich händig, ist. Chirale Moleküle, die sich zueinander wie Bild und Spiegelbild verhalten – sie heissen Enantiomere – sind exakt aus den gleichen Atomen aufgebaut und auch deren räumliche Anordnung erscheint auf den ersten Blick gleich. Allerdings können Enantiomere miteinander nicht zur Deckung gebracht werden. Das Phänomen lässt sich gut anhand der rechten und linken Hand erklären. Beide Hände sehen an sich gleich aus und sind aus denselben Knochen aufgebaut. Betrachtet man seine Hände von oben, fällt jedoch auf, dass sie nicht zur Deckung gebracht werden können. Allerdings kommt dieser Unterschied erst wirklich zum Tragen, wenn man versucht seinen rechten Handschuh auf seine linke Hand zu ziehen. Da Proteine, Enzyme und die DNA aus chiralen Amino7

FRISCH AB LABOR

säureketten bestehen, reagieren auch sie auf ihre Umgebung, beispielsweise auf Wirkstoffe, selektiv. Getreu dem Motto: rechter Handschuh auf die rechte Hand, linker Handschuh auf die linke Hand. «Die Erkenntnisse aus der dynamischen Synthese des Geländer-Oligomers könnten somit bei der Herstellung von künstlichen Enzymen sehr nützlich sein», sagt Rickhaus. Doch auch im Bereich der NanoRobotik könne eine solche Mini-Schraube Anwendung finden. Michel Rickhaus fühlt sich privilegiert Forschung betreiben zu dürfen, die ihm so viel Freiheit lässt, Ideen und Konzepte zu entwickeln und zu testen. Dabei fasziniert ihn die chemische Synthese immer wieder aufs Neue. «Das Ganze hat für mich auch einen künstlerischen Charakter», sagt Rickhaus, «wird doch jedes Mal et-

was erschaffen, das bis anhin noch nicht existiert hat.» Der passionierte junge Chemiker, der in seiner Freizeit gerne neue kulinarische Kreationen ausprobiert, möchte weiterhin in der Forschung tätig sein. Sowohl ein Postdoc als auch eine Arbeit in der industriellen Forschung würden ihn reizen. «Zentralstes Element unserer heutigen Gesellschaft ist die technologische Entwicklung», sagt Rickhaus, «und da haben Chemikerinnen und Chemiker nach wie vor viel zu bieten.»

xaphenyl «Geländer» Molecule». Eur. J. Org. Chem., 2015, 4, 786-801. DOI: 10.1002/ejoc.201403322. M. Rickhaus et al.: «Induktion axialer Chiralität in einem Geländer-Oligomer durch Längendiskrepanz der Oligomerstränge». Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 126, 52, 14816– 14820. DOI: 10.1002/ange.201408424

Kontakt Publikationen M. Rickhaus et al.: «Tuning Helical Chirality in Polycyclic Ladder Systems». Chem. – Eur. J., 2015, 21, 1-13. DOI: 10.1002/ chem.201503202. M. Rickhaus et al.: «Through the Maze: Cross-Coupling Pathways to a Helical He-

Dr. Michel Rickhaus Departement Chemie Universität Basel St. Johanns-Ring 19 4056 Basel michel.rickhaus@unibas.ch

20. bis 23. September 2016 Messe Basel

Mein Entscheid ILMAC 2016 «Die Ilmac ist für uns die wichtigste Messe in der Schweiz. Die Ilmac bietet uns als internationales Unternehmen die ideale Plattform um unseren Kunden Produkte-Neuheiten und sonstige Highlights aus unserem Produkteprogramm zu präsentieren. Egal ob Pharmazeutische Labortechnik oder Prozesstechnik. Wir schätzen, dass die Messe international ist ». Thomas Muggli Geschäftsführer / Geschäftsleitung KNF Neuberger AG, Balterswil

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CHEMIE

Fluorfreie schmutzabweisende Polyurethan-Beschichtungen

Für eine putzfreie Zukunft

Bild: Dollarphotoclub/rcfotostock

Selbstreinigende Fenster, schmutzabweisende Auto-Innenräume, Wände, auf denen Graffiti nicht haften – die Liste von Dingen ist lang, denen wir eine Oberfläche wünschen, an der kein Dreck kleben bleibt. Kanadische Wissenschaftler stellen einen neuen Ansatz für transparente schmutzabweisende Beschichtungen vor, an denen weder wasser- noch fettlösliche Verschmutzungen haften. Anders als herkömmliche Lösungsansätze kommen sie ohne fluorierte Bestandteile aus, was sie wesentlich kostengünstiger und gleichzeitig umweltverträglicher macht.

Bisherige Ansätze für schmutzabweisende Beschichtungen konnten sich nicht recht durchsetzen, da es ihnen entweder an der nötigen Transparenz oder der Verschleissfestigkeit mangelt – oder sie, im Falle fluorhaltiger Typen mit geeigneten Eigenschaftsprofilen, schlicht viel zu teuer für einen breiteren Einsatz sind. Zudem verursachen die fluorhaltigen Produkte Umweltprobleme, da sie nicht abgebaut werden und bioakkumulieren.

Mit Polyurethan beschichten Der neue Ansatz des Teams um Guojun Liu von der Queen’s University (Kings1–2/2016

ton, Ontario) ist dagegen fluorfrei und basiert auf Polyurethan, einem kostengünstigen Kunststoff-Typus, der auf vielen Oberflächen gut haftet. Die neuartigen Beschichtungen bleiben auch bei Schichtdicken von mehreren zehn Mikrometern transparent und klar. Sie weisen sowohl wässrigen als auch öligen Schmutz ab. Erfolgsgeheimnis sind aufgepfropfte Seitenketten aus Polydimethylsiloxan (PDMS), einem Silikonöl, das bioverträglich ist und auch in der Medizin Anwendung findet. Die einzelnen Komponenten und die Herstellungsbedingungen wurden so gewählt, dass eine stark quervernetzte Polyurethan-Matrix entsteht, in die Nanodomänen aus PDMS eingebettet sind. Auf der Oberfläche bilden die SilikonSeitenketten einen dünnen FlüssigkeitsFilm, der wie ein Schmiermittel wirkt. Wenn eine andere Flüssigkeit, etwa Speiseöl, auf der Oberfläche verteilt wird, kann diese einfach abgleiten, weil der Film – anders als eine feste Oberfläche – die Flüssigkeit nicht festhalten kann. Die neuen Beschichtungen weisen Tinte, künstliche Fingerabdrücke sowie Farben ab. Auch nach dem Zerkratzen mit Sandpapier behalten sie ihre schmutzabweisenden Eigenschaften. Diese Belastbarkeit erklären die Forscher damit, dass bei einer Beschädigung aus den Nanodomänen frische PDMS-Seitenketten auf die neuen Oberflächenbereiche gelangen und die verletzte PDMSSchicht regenerieren. Denkbare Anwendungen sind Beschichtungen von Touchscreens, beispielsweise von Mobiltelefonen und anderen tragbaren elektroni-

schen Geräten, sowie Antigraffiti-Beschichtungen. Quelle: Angewandte Chemie Originalpublikation M. Rabnawaz, G. Liu, H. Hu: «FluorineFree Anti-Smudge Polyurethane Coatings». Angewandte Chemie (2015). DOI: 10.1002/ange.201504892. Kontakt Prof. Guojun Liu Department of Chemistry Queen's University Kingston, Ontario guojun.liu@chem.queensu.ca www.chem.queensu.ca

Ein Guter Tipp

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CHEMIE

Energie aus Sonnenlicht

Wasserstoff nach Wunsch

Bild: Dollarphotoclub/Ajax

LMU-Chemiker haben neue poröse Materialien für die Photokatalyse entwickelt. Die organischen Netzwerke eröffnen neue Wege zu polymeren Photokatalysatoren mit präzise einstellbaren Eigenschaften.

Natürliche Photosynthese findet in der Natur ununterbrochen statt.

Bei der künstlichen Photosynthese wird mit Sonnenlicht Wasserstoff erzeugt, um die Energie aus der Sonne effizient speichern zu können. Da die bisherigen Systeme jedoch viele Mängel aufweisen, wird weltweit an effizienteren Verfahren geforscht. Chemiker um Professor Bettina Lotsch vom Department Chemie der LMU und vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart konnten nun erstmals zeigen, wie sich eine neue Klasse poröser organischer Materialien dazu nutzen lässt, molekular massgeschneiderte Photokatalysatoren für die licht-induzierte Wasserstoffentwicklung herzustellen. Die Chemiker um Lotsch forschen unter anderem an sogenannten kovalenten organischen Netzwerken. «Solche zweidimensionalen Polymere verfügen über Eigenschaften, die für photokatalytische Prozesse wesentlich sind: Die Materialien sind kristalline und poröse Halbleiter, die sich zudem chemisch massschneidern lassen», sagt Bettina Lotsch. Sie werden bereits für die Speicherung von Gasen und als Senso10

ren untersucht, zudem haben sie Potenzial für Anwendungen in der Optoelektronik.

Effizienter und billiger Bettina Lotsch untersuchte mit ihrem Team in Zusammenarbeit mit Forschern um Professor Christian Ochsenfeld, Inhaber des Lehrstuhls für Theoretische Chemie an der LMU, am Beispiel einer Triphenylarylplattform, inwiefern sich die porösen Polymere für die Photokatalyse eignen. «Der Vorteil dieser Materialklasse ist, dass sich ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften nach Bedarf einstellen lassen», sagt Vijay Vyas, Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe von Lotsch am MaxPlanck-Institut für Festkörperforschung. «Dadurch konnten wir ihre Fähigkeit, Wasserstoff zu produzieren, gezielt verbessern. Ihre Leistungskraft ist mit denen etablierter Kohlenstoffnitrid- und Oxid-Photokatalysatoren vergleichbar.» Die neu entwickelten Materialien sind über Azin-Brücken verbunden, sie haben eine zweidimensionale

Grundstruktur und wurden auf Basis von Hydrazin und Trialdehyden synthetisiert. Gegenüber Katalysatoren auf Metallbasis, die oft mit hohen Kosten verbunden und nur wenig modifizierbar sind, hat die neue Materialklasse einen entscheidenden Vorteil. «Da sich ihre Eigenschaften spezifisch molekular ändern lassen, lässt sich auch ihre Leistung gezielt verbessern», sagt Frederik Haase aus der Arbeitsgruppe von Bettina Lotsch. Damit liefern die neu entwickelten Materialien beste Voraussetzungen, um auf ihrer Basis umweltfreundliche und preiswerte Photokatalysatoren entwickeln zu können. «Wir konnten erstmals auf molekularer Ebene zeigen, dass sich die strukturellen, morphologischen und optoelektronischen Eigenschaften kovalenter organischer Netzwerke präzise daraufhin einstellen lassen, ihre photokatalytische Aktivität zu verbessern», fasst Bettina Lotsch das Ergebnis zusammen. Die Grundlagenforschung der LMU-Chemiker könnte daher dazu beitragen, Solarenergie künftig effizienter zu nutzen als dies bislang möglich ist. Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München Originalpublikation V.S. Vyas, F. Haase, L. Stegbauer, G. Savasci, F. Podjaski, C. Ochsenfeld, B.V. Lotsch: «A Tunable Azine-Covalent Organic Framework Platform for Visible Light-Induced Hydrogen Generation». Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms9508. Kontakt Prof. Bettina Valeska Lotsch Department Chemie LMU München bettina.lotsch@cup.unimuenchen.de www.cup.uni-muenchen.de

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CHEMIE

Hochauflösende Mikroskopie

Leuchtende Miniatursonden Um Proteine im Mikroskop sichtbar zu machen, werden sie meist auf DNA-Ebene mit fluoreszierenden Proteinen fusioniert. Allerdings sind diese leuchtenden Marker relativ gross, so dass sie die Funktion der Proteine beeinträchtigen können. Die grosse Distanz zwischen Protein und Sonde kann ausserdem zu fehlerhaften Beobachtungen führen. Um dieses Problem zu umgehen, haben Wissenschaftler der Goethe-Universität Frankfurt nun sehr kleine Markierungssonden für die hochauflösende Mikroskopie entwickelt.

Bild: Universität Frankfurt

Die hochauflösende Methode basiert auf dem Schlüssel-Schloss-Prinzip: Dazu wird das zu beobachtende Protein mit einer sehr kleinen Sonde, einem Histidin-Tag, fusioniert. An diesen bindet spezifisch das fluoreszenzmarkierte Molekül tris Nitrilotriessigsäure (trisNTA). Da beide Teile der Sonde extrem klein sind, rückt die fluoreszierende Markierung sehr nahe an das Protein. Die Entfernung beträgt nur zwei Nanometer (zwei Milliardstel Meter), was rund zehnmal näher ist als bei konventioneller Antikörpermarkierung.

Sichtbarmachen einzelner Proteine Die auf den Namen SLAP («Small LAbeling Pair») getaufte Technik wurde in enger Zusammenarbeit zwischen den Gruppen um die Professoren Mike Heilemann (Institut für Physikalische und Theoretische Chemie) und Robert Tampé (Institut für Biochemie) an der Goethe-Universität entwickelt und in hochauflösender Fluoreszenz-Mikroskopie angewendet. Mit dieser Technik, die 2014 mit dem Nobelpreis für Chemie honoriert wurde, kann man – dank der trickreichen Umgehung der bisherigen Auflösungsgrenze – einzelne Proteine und Moleküle sichtbar machen. So konnten beispielsweise mit SLAP markierte Bestandteile des Zellskeletts mit einer Auflösung von 40 Nanometern dargestellt werden. «Der grosse Vorteil dieser Methode zeigte sich bei der Markierung von Komponenten der Antigen-Prozessierung», erläutert Prof. Tampé. Diese essentielle Maschinerie des adaptiven Immunsystems sorgt dafür, dass Fragmente von Erregern, etwa Viren, auf der Zelloberfläche präsentiert 1–2/2016

Beobachtung von einzelnen Histidin-markierten Zytoskelletmolekülen mit Hilfe der SuperResolution Mikroskopie (dSTORM). Links ein markiertes Aktin (Zytoskelett-Bestandteil), rechts zwei Vergrösserungen.

werden. Dadurch werden infizierte Zellen vom Immunsystem als solche erkannt und eliminiert. Dank der neuen SLAP-Markierungsmethode kombiniert mit der hochauflösenden Mikroskopie konnte die Grösse dieser Proteinkomplexe nun auf etwa 50 Nanometer eingegrenzt werden. «Jetzt wissen wir, dass der gleiche Komplex durch die konventionelle Markierung mit Antikörpern künstlich vergrössert dargestellt wurde», fügt Heilemann hinzu. Da die SLAP-Markierungsmethode leicht anwendbar ist, sind die Frankfurter Forscher überzeugt, damit auch auf längere Sicht einen Beitrag zur genaueren Darstellung von krankheitsrelevanten zellulären Prozessen geleistet zu haben. Quelle: Universität Frankfurt

Originalpublikation R. Wieneke, A. Raulf, A. Kollmannsperger, M. Heilemann, R. Tampé: «Small labeling pair for single-molecule super-resolution imaging.» Angew. Chem. (2015) 127:10354–10357. DOI: 10.1002/ anie.201503215.

Kontakt Prof. Mike Heilemann Institut für Physikalische und Theoretische Chemie Universität Frankfurt heilemann@chemie.uni-frankfurt.de www.uni-frankfurt.de

BIOWISSENSCHAFTEN

Messung von mehreren Hundert Stoffen gleichzeitig

Echtzeitanalyse von Stoffwechselprodukten

Bild: Nicola Zamboni/ETH Zürich

Biologen der ETH Zürich entwickelten eine Methode, dank der sie erstmals Konzentrationsänderungen von mehreren hundert Stoffwechselprodukten gleichzeitig und nahezu in Echtzeit messen können. Die Technik könnte die Suche nach neuen pharmazeutischen Wirkstoffen und die biologische Grundlagenforschung beflügeln.

Schaltkreise des Lebens: ETH-Wissenschaftler können mit einer neuen Methode in einer Minute eine Vielzahl von Metaboliten (rote und grüne Punkte) messen.

1 Peter Rüegg

Genomik, Proteomik, Metabolomik. Wissenschaftler, die sich mit einem Fachgebiet mit der Nachsilbe -omik beschäftigen, analysieren immer die Gesamtheit von irgendetwas. Im Fall der Metabolomik ist dies die Gesamtheit aller Metaboliten – das heisst aller Stoffwechselprodukte – einer Zelle oder eines Organismus. Die Forschungsgruppen von Uwe Sauer, Professor für Systembiologie an der ETH Zürich, und Nicola Zamboni, Gruppenleiter am Institut für Molekulare Systembiologie, gehören zu den führenden auf dem Gebiet. Sie entwickelten nun eine Methode, mit der sie die Konzentration von 1 Peter Rüegg, Wissenschaftsredaktor, ETH Zürich.

Hunderten von Stoffwechselprodukten gleichzeitig und nahezu in Echtzeit bestimmen können. Die Analyse aller Metaboliten auf einen Schlag ist nicht ganz einfach, denn bei den Metaboliten handelt es sich um eine sehr diverse biologische Stoffklasse. «Verschiedene Zucker, Fette, Botenstoffe und Aminosäuren gehören dazu, also komplett unterschiedliche Moleküle. Ihre einzige Gemeinsamkeit ist, dass sie klein sind, jedenfalls im Vergleich zu den in den Zellen massenhaft vorkommenden Proteinen und RNA-Molekülen», erklärt Sauer.

Hochdurchsatz-Metabolomik Lange Zeit war die gleichzeitige Messung von hunderten Metaboliten in einer Flüs-

sigkeit – beispielsweise in Urin oder Blut – oder in Zellen sehr zeitaufwändig. Meist nutzten Biologen dazu Methoden, bei denen das Substanzengemisch zunächst mittels Chromatografie aufgetrennt und die separierten Inhaltsstoffe anschliessend in einem Massenspektrometer bestimmt wurden. Vor wenigen Jahren entwickelten Sauer, Zamboni und ihre Kollegen eine Methode, die es ermöglicht, auf die chromatografische Auftrennung zu verzichten. «Wir können nun eine Probe direkt in einem Massenspektrometer analysieren und mit einem von uns entwickelten Computerprogramm aus der grossen unübersichtlichen Datenmenge Informationen zu den Inhaltsstoffen herausfiltern», so ETH-Professor Sauer. Die Bestimmung von 300 bis 800 verschiedenen Metaboliten in einer Probe dauert so nur noch eine Minute. War die Analyse von mehreren Tausend Proben an einem Tag früher Wunschdenken von Wissenschaftlern, so ist dies nun machbar geworden.

Automatisierte dynamische Messungen «Die Erfolge mit dieser HochdurchsatzMessmethose brachten uns auf die Idee der Echtzeit-Messungen», sagt Sauer. Hilfreich sei diese einerseits, weil der Stoffwechsel extrem schnell auf Reizänderungen reagiere: «Wenn man beispielsweise eine in Dunkelheit gehaltene Pflanze mit Licht bescheint, ändern sich die Konzentrationen ihrer Stoffwechselprodukte innert weniger Sekunden.» Andererseits sei der genaue zeitliche Verlauf einer Konzentrationsänderung als Antwort auf neue Reize eine wichtige und aussagekräftige Information in der Biologie. Die ETH-Wissenschaftler setzten ihre Idee der Echt1–2/2016

Bakterien auf Stand-by Dabei gelang den Forschenden nicht nur der Nachweis, dass solche Online-Messungen im Prinzip mit allen Arten von Zellkulturen möglich sind. Auch gewannen die Wissenschaftler mit der Technik neue Erkenntnisse, wie Bakterien der Art E. coli von einem «Stand-by-Modus» in eine Wachstumsphase wechseln. Sie liessen Bakterien während zweier Stunden hungern, indem sie sie in Nährmedium ohne Zucker hielten. Bakterien wechseln dabei in das «Stand-by-Programm»: Sie stoppen die Produktion der meisten Metaboliten und bauen vorhandene ab, um daraus Energie zum Überleben zu gewinnen. Anschliessend an diese Hungerphase versorgten die Wissenschaftler die Bakterien wieder mit Zucker. Innerhalb einer Minute nahmen die Zellen die Produktion der Metaboliten wieder auf, um zu wachsen und sich zu teilen. Verblüfft waren die Wissenschaftler allerdings vom Verhalten von zehn der knapp 300 untersuchten Stoffwechselprodukte. Diese verhielten sich anders als die Mehrheit: ihre Konzentration nahm in der Hungerphase zu und in der Phase der optimalen Versorgung wieder ab. Die Forschenden gehen davon aus, dass dies Schlüssel-Metaboliten sind, welche das extrem schnelle Umschalten des gesamten Stoffwechsels zwischen den beiden Phasen beeinflussen. Bei diesen zehn Metaboliten handelt es sich um acht bestimmte Aminosäuren – Bausteine von Proteinen – und zwei Moleküle, aus denen die Zellen DNA- und RNA-Bausteine herstellen. Sie haben gemein, dass die Zelle besonders viel Energie aufwenden muss, sie herzustellen. «Wir gehen davon aus, dass die Zelle solche wertvollen Bausteine in der Hungerphase nicht abbaut, sondern spart, um möglichst gute Startvoraussetzungen zu haben für die an1–2/2016

schliessende Wachstumsphase», so Sauer. Mit einem systembiologischen Computermodell konnten die Wissenschaftler zeigen, wie die Regulation funktioniert: Die zehn in der Hungerphase aufgesparten Metaboliten verhindern zu Beginn der Wachstumsphase über Rückkoppelungsmechanismen, dass die Zellen mehr von ihnen produzieren. Die Zellen verschwenden somit keine Energie in den aufwändigen Aufbau der zehn Metaboliten und können dadurch ihre Ressourcen ganz in die Synthese der übrigen Moleküle stecken.

Hilfreich bei der Entwicklung von Medikamenten Sauer macht die neue Echtzeit-Methode derzeit in der Wissenschaftswelt bekannt. «Es ist eine sehr hilfreiche Methode, um sich einen ersten Überblick zu verschaffen, wie Zellen auf einen Reiz von aussen reagieren. Dabei eignet sie sich für die Analyse aller Stoffwechselprozesse, die über einen Zeitraum von einer halben Stunde bis mehreren Stunden ablaufen», sagt der ETH-Professor. Anwendungsgebiete sieht er nicht nur in der biologischen Grundlagenforschung, sondern beispielsweise auch im Screening von potenziellen neuen pharmazeutischen Wirkstoffen. So könnte man damit herausfinden, wie ein Wirkstoff den Stoffwechsel verändert. Auch Sauers Gruppe verwendet die Methode nun für solche Untersuchungen. Originalpublikation H. Link, T. Fuhrer, L. Gerosa, N. Zamboni, U. Sauer: «Real-time metabolome profi ling of the metabolic switch between starvation and growth». Nature Methods (2015). DOI: 10.1038/nmeth.3584.

Kontakt Prof. Uwe Sauer Institut für Molekulare Systembiologie ETH Zürich sauer@imsb.biol.ethz.ch www.imsb.ethz.ch

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zeit-Messungen bei Zellen in Kultur um: bei zwei Bakterienarten, einer Hefeart und bei Zellen von Mäusen. Die Forschenden liessen die Zellen direkt neben dem Messgerät in einem Nährmedium wachsen. Ein automatisch gesteuertes Pumpensystem entnahm der Zellkultur alle zehn Sekunden eine winzige Menge, um sie im Gerät zu analysieren.

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PHYSIK

3D-Charakterisierung von Nanoobjekten

Atomografie in der Materialforschung

Bild: TU Graz

Durchbruch in der Analyse von Nanostrukturen: Forscher aus Graz haben erstmals nano-skalige Objekte chemisch, strukturell und hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften in 3D untersuchbar gemacht. Die neue atomar auflösende Elektronentomografie nennt sich «Atomografie» und eröffnet neue Wege in der Materialforschung.

Das Gold-Silber-Gemisch unter dem Mikroskop: links die Struktur, rechts die Verteilung der Atome (dunkle Bereiche sind Silber).

Gleich zwei hochkarätige Publikationen in international angesehen Fachjournalen geben aktuell Zeugnis über die fruchtbare und kooperative Forschungsarbeit im Bereich der Nanoanalytik von Physikern und Materialforschern der TU Graz (FELMI und Institut für Experimentalphysik), des Zentrums für Elektronenmikroskopie (ZFE) der Austrian Cooperative Research (ACR) und der Karl-Franzens Universität Graz. Ein detailliertes Verständnis über Materialstruktur und -eigenschaft ist das Um und Auf in der Erforschung neuartiger Materialien, wie Arbeitsgruppenleiter Gerald Kothleitner

vom Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik der TU Graz (FELMI) schildert: «Um Materialien in ihrer Eigenschaftskomplexität verstehen zu können, müssen wir Methoden zur Herstellung, zur Simulation und zur Charakterisierung entwickeln und verknüpfen. Unsere Methode der Elektronentomografie kann Nano-Strukturen nicht nur drei-dimensional atomar abbilden, sondern auch mit physikalisch-strukturellen Eigenschaften korrelieren.»

«Atomografie» «Atomografie» nennt sich diese neue, atomar aufgelöste Elektronentomografie, die ein bisher nicht dagewesenes Verständnis für Materialien in ihrer chemischen und strukturellen Zusammensetzung ermöglicht. «Dem anwendungsspezifisch ideal designten Material sind wir mit der neuen Analysemethode einen grossen Schritt näher. Wir wissen nun, welche Atome sich in einem Nanocluster befinden und wie diese Atome angeordnet sind. Wir haben erstmals einen dreidimensionalen Blick auf die

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Gold, Silber und Plasmonen Die in Nature Communications veröffentlichte Studie basiert auf der gezielten Herstellung eines Nanoclusters aus wenigen Gold- und Silberatomen. Die definierte Herstellung solcher metallischer Nanocluster ist schwierig, präpariert wurde diese spezielle Probe am Institut für Experimentalphysik der TU Graz im Team von Wolfgang Ernst. Das Nanoteilchen haben die Forscher am FELMI-ZFE dann mittels «Atomografie» aus allen Perspektiven untersucht, analysiert und abgebildet. Eine weitere Publikation in Nano Letters entspringt einer Zusammenarbeit von Ge-

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chemische und strukturelle Zusammensetzung von Nanoteilchen», erklärt Kothleitner. Möglich machen das ganz wesentlich das Elektronenmikroskop ASTEM und die am FELMI von Georg Haberfehlner entwickelten drei-dimensionalen Abbildungsmethoden: Damit lässt sich feststellen, aus welchen Elementen sich eine Probe zusammensetzt und welche Atome sich an welchen Positionen befinden.

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1–2/2016

PHYSIK

rald Kothleitner und Georg Haberfehlner am FELMI-ZFE Graz mit dem Institut für Physik der Uni Graz rund um Ulrich Hohenester und Andreas Trügler – und ist damit ein Erfolg der Kooperation NAWI Graz. Hier gelang die dreidimensionale Simulation und Abbildung elektromagnetischer Felder – sogenannter Oberflächenplasmonen – auf gekoppelten Silberquadern und damit erstmals ein direkter und quantitativer Vergleich zwischen Simulation und Experiment. Für technologische Anwendungen, beispielsweise in der (Bio)Sensorik, Photovoltaik oder der optischen Datenverarbeitung, ist dieser Fortschritt enorm wichtig.

Mit ASTEM an die internationale Spitze ASTEM ist eines der weltweit leistungsfähigsten analytischen Elektronenmikroskope. Das Transmissions-Elektronenmikros-

1 –PT16_183x131_CH_ChemieXtra_CHEMIE.indd 2/2016

kop steht am Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz, kurz ZFE, mit dem die TU Graz eng kooperiert. ASTEM steht für «Austrian Scanning Transmission Electron Microscope» und ist als Rastertransmissionselektronenmikroskop ein spezieller Typ eines Elektronenmikroskops. Das Gerät ermöglicht Messungen von unglaublicher Exaktheit: Ein mit 70 Picometern – ein Picometer entspricht einem Milliardstel Millimeter – fast unvorstellbar feiner Elektronenstrahl tastet die Oberfläche des Stoffs ab. Die TU Graz nutzt das Grossgerät gemeinsam mit dem Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz, einem Mitglied der Austrian Cooperative Research (ACR), der Vereinigung der Kooperativen Forschungsinstitute der österreichischen Wirtschaft. An der TU Graz ist dieses Forschungsprojekt im Field of Expertise «Advanced Materials Science» verankert, einem von fünf strategischen Forschungsschwerpunkten.

Originalpublikation G. Haberfehlner, P. Thaler, D. Knez, A. Volk, F. Hofer, W.E. Ernst, G. Kothleitner: «Formation of bimetallic clusters in superfluid helium nanodroplets analysed by atomic resolution electron tomography». Nature Communications 6 (2015). DOI: 10.1038/ncomms9779.

Kontakt Prof. Gerald Kothleitner FELMI-ZFE Institut für Elektronenmikroskopie und Nanoanalytik TU Graz gerald.kothleitner@felmi-zfe.at www.felmi-zfe.at

11.01.16 14:31

NEWS

E RZE – IN KÜRZ Ü K N I – E Z R Ü K IN KÜRZE – IN

n Das weltweit führende Spezialchemieunternehmen Clariant mit Sitz in Muttenz wurde im Rahmen des Deutschen Innovationspreises für Klima und Umwelt (IKU) 2015 für ihre innovative Sunliquid-Technologie zur Herstellung von ZelluloseEthanol aus Agrarreststoffen ausgezeichnet. Das biotechnologische Verfahren erzielte den ersten Platz in der Kategorie Prozessinnovationen und setzte sich gegen über ein Dutzend Mitbewerber durch. www.clariant.ch n Das Agrounternehmen Syngenta hat sich als Schweizer Marktführer für chemische Pflanzenschutzmittel und Saatgut entschieden, die Landwirte in der Schweiz mit einem Massnahmenpaket zu unterstützen. Dieses beinhaltet sowohl kurz- als auch langfristige Massnahmen, um das Angebot für Landwirte noch attraktiver zu gestalten. Kurzfristig wird Syngenta die Preise von Pflanzenschutzmitteln signifikant senken, um den sinkenden Produzentenpreisen Rechnung zu tragen und in der Schweiz registrierte Produkte konkurrenzfähig anzubieten. www.syngenta.ch n Bayer CropScience produziert am Standort Muttenz mit rund 250 Beschäftigten Pflanzenschutzmittel. Die Anlagen laufen rund um die Uhr im Drei-Schicht-Betrieb, sieben Tage die Woche. Nun hat sich das Unternehmen für ein neu-

artiges elektronisches Schichtbuch, den Shiftconnector von Eschbach IT, entschieden. Das neue Schichtbuch wird eine lückenlose, fehlerfreie und revisionssichere Erfassung aller Vorkommnisse gewährleisten und die gesammelten Daten darüber hinaus auch bereichsübergreifend bereitstellen. www.bayercropscience.ch n Eines der Hauptthemen am diesjährigen World Economic Forum (WEF) in Davos war die «Umwandlung der Industrie durch Digitalisierung». Die nächste industrielle Revolution steht also vor der Tür: Sie nennt sich «Industrie 4.0» und soll die Produktionsmethoden in den Industrieländern tiefgreifend verändern. «Industrie 4.0» wird nach Einschätzung von Fachleuten der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt (Empa) in Dübendorf die Verschmelzung von virtuellen Daten mit realen Produktionsmaschinen sein. In einer so entstehenden «intelligenten Fabrik» rücken Kunde und Lieferant näher zusammen: Produktionsaufträge werden vom Kunden direkt an die Maschine geschickt, die Produktionsdaten in Echtzeit an den Vertriebspartner übermittelt. Die Produktion wird schlanker und schneller. www.empa.ch n Das Pharmaunternehmen Roche hat von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA für das Medikament Venetoclax in Kombination mit

MabThera/Rituxan (Rituximab) den «Durchbruchstherapie»Status erhalten. Das LeukämieMedikament entwickelt die Roche-Tochter Genentech zusammen mit Abbvie. Das Mittel wird gegen chronische lymphatische Leukämie (CLL) eingesetzt. Der neue Medikamentenstatus ist dafür vorgesehen, die Entwicklung und Prüfung von Medikamenten für die Behandlung von schwerwiegenden Erkrankungen zu beschleunigen. www.roche.ch n Neue Runde im langjährigen Namensstreit: Der USPharma- und Chemieriese Merck & Co hat den deutschen Konkurrenten Merck KGaA in den USA wegen missbräuchlicher Namensnutzung verklagt. Die Amerikaner wollen verhindern, dass der Darmstädter Konzern in den USA die Marke Merck vertritt und fordern Schadenersatz. Bei einer ähnlichen Klage in Grossbritannien hatte das US-Unternehmen zuvor eine Schlappe erlitten. www.merck.de n Die Übernahmewelle in der Pharmabranche bricht nicht ab: Der britisch-irische Konzern Shire will den US-Konkurrenten Baxalta für rund 32 Milliarden US-Dollar übernehmen. Das Management beider Unternehmen habe einem Zusammenschluss zugestimmt, teilten Shire und Baxalta mit. Die Übernahme soll Mitte 2016 abgeschlossen sein.

Baxalta stellt überwiegend Medikamente gegen seltene Krankheiten her. www.shireswitzerland.ch n Die Kuros Biosciences AG hat den Vollzug der Akquisition von Kuros Biosurgery Holding AG sowie den Namenswechsel zu Kuros Biosciences AG bekannt gegeben. Seit Ende Januar 2016 sind sämtliche Aktien von Kuros Biosciences unter dem Ticker Symbol KURN an der SIX Swiss Exchange in Zürich börsenkotiert und beinhalten alle Aktien der Cytos Biotechnology AG welche börsenkotiert und frei handelbar bleiben. www.kuros.ch n Die Unternehmen BASF und Sumitomo Chemical Co., Ltd. haben vereinbart, gemeinsam nachhaltigere invitro-Systeme für die Sicherheitsbewertung von Chemikalien zu erforschen. In den vergangenen Jahren sind die Vorschriften für die Registrierung von Pflanzenschutzmitteln und Pharmazeutika zunehmend strenger geworden. Zudem werden vermehrt Sicherheitsstudien gefordert, die eine grössere Aussagekraft in Bezug auf den Menschen haben. Daher beabsichtigen Sumitomo Chemical und BASF ein System zu entwerfen, das die Entwicklung sicherer Chemikalien unterstützt und gleichzeitig die Notwendigkeit konventioneller Tierversuche verringert. www.basf.ch

1–2/2016

Bild: GDCh

Wertedenken ist nun gefragt

Thisbe K. Lindhorst, Universitätsprofessorin in Kiel, ist seit Anfang dieses Jahres Präsidentin der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh).

Thisbe K. Lindhorst, Universitätsprofessorin in Kiel und seit Anfang dieses Jahres Präsidentin der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), möchte anregen, dass sich Chemiker und Chemikerinnen auch mit Fragen beschäftigen, die jenseits ihres Spezialfachs liegen. Ihre Kollegen und Kolleginnen in Wissenschaft und Industrie ruft sie auf, darüber nachzudenken, was die Chemie für das Leben der Zukunft leisten kann und muss, was sie tun und was sie besser lassen sollte. Thisbe K. Lindhorst: «Ich will nicht sagen, dass das Wertedenken in der Chemie eine neue Disziplin ist. Im Gegenteil, ich will anknüpfen an das Wertedenken, das in unserer

Fachgesellschaft immer wieder stattgefunden hat. In jüngerer Zeit: der Verhaltenskodex, der in unserer Satzung verankert ist.» Ausserdem meinte die Präsidentin: «Wir werden Gewinn ziehen aus den internationalen Kontakten, die zu unserer Chemie gehören wie das Wasser zum Fisch und die wahrhaft grenzenlos sind. Hier ist die Wissenschaft wirklich beispielhaft über ihre Fachgrenzen hinaus. Dort lebt sie vor, wie unterschiedliche Standpunkte uns inspirieren, Diversität uns beflügelt und das Interesse an der vitalen Chemie über alle Ländergrenzen hinweg Menschen verbindet.» Die GDCh ist mit über 31 000 Mitgliedern eine der grössten chemiewissenschaftlichen Gesellschaften weltweit. Sie fördert die wissenschaftliche Arbeit, Forschung und Lehre sowie den Austausch und die Verbreitung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse. Die GDCh unterstützt die Schaffung von Netzwerken, die transdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit und die kontinuierliche Ausbildung und Fortbildung in Schule, Hochschule und im beruflichen Umfeld. www.gdch.de

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1–2/2016

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NEWS

Der Berliner HPLC-Gerätehersteller Knauer richtet den Dienstleistungsbereich neu aus. Das Unternehmen vergrössert sein Angebot in den Bereichen Methodenentwicklung, Auftragsanalytik, Aufreinigung sowie Methodentransfer und themenorientierte Schulungen. Das siebenköpfige Expertenteam wird damit noch besser und schneller als bisher auf die Anfragen und Wünsche der Kunden reagieren und attraktive, massgeschneiderte Lösungen anbieten können. Die hochmodernen Labors mit vielen verschiedenen HPLC-Anlagen, ein Gästelabor und die attraktiven Schulungsräume im Hauptsitz bieten viele Möglich-

keiten und stehen bereit. Im Team befinden sich Experten der analytischen, präparativen HPLC und FPLC mit fundiertem applikativem Know-how. Sie stehen den Anwendern sowohl in Deutschland als auch weltweit zur Verfügung. Knauer ist mit vielen Spezialisten in der Belegschaft auch seit vielen Jahren ein verlässlicher Partner in deutschen und EUweiten Forschungsprojekten. Der Chemiker und Prokurist Dr. Birger Holz leitet den neuen Bereich. Er bringt bei Knauer seine über 17-jährige Erfahrung aus den verschiedensten Arbeitsgebieten ein. Knauer verstärkt den Bereich Dienstleistungen entsprechend

Bild: Knauer

Knauer verstärkt den Bereich Dienstleistungen

Das siebenköpfige Team für den neu ausgerichteten Dienstleistungsbereich bei Knauer.

einem gewachsenen Bedarf. Die neue Gruppe wird neben vielen Aktivitäten auch HPLCKurse für noch nicht erfahrene sowie erfahrene Anwender anbieten. Schulungen können auch ganz individuell geplant werden. Die Geschäftsführerin Alexandra Knauer sagt dazu:

«Kunden möchten zunehmend nicht nur Geräte und Systeme erwerben, sondern sie freuen sich auch über ergänzende Dienstleistungen, die ihnen letztendlich die Arbeit erleichtern». www.knauer.net

Bild: SCNAT

Marcel Tanner wird Präsident der SCNAT

Der neue Präsident der Akademie der Naturwissenschaften (SCNAT): Professor Marcel Tanner.

Professor Marcel Tanner, Professor für Epidemiologie und medizinische Parasitologie der Universität Basel sowie ehemaliger Direktor des Schweizerischen Tropen- und Public

Health-Instituts, präsidiert seit Anfang Januar 2016 die Akademie der Naturwissenschaften (SCNAT). «Die Entwicklung der Akademien in der Schweiz ist beeindruckend», sagte Marcel Tanner bei seinem Amtsantritt. «Wir wollen uns konsequent entlang der bestehenden strategischen Pläne entwickeln, aber stets offen und empfänglich für neue Ideen und Ansätze sein.» Marcel Tanner leitete von 1997 bis Mitte 2015 das Schweizerische Tropen- und Public-

Health-Institut Swiss TPH. Unter seiner Führung hat sich das ehemalige Tropeninstitut zu einer global tätigen Institution mit einem interdisziplinären Ansatz in Lehre, Forschung und Dienstleistung entwickelt. Der studierte Zoologe, Parasitologe und Public-Health-Spezialist führt die Lehre an der Universität Basel und zahlreiche nationale und internationale Mandate weiter, darunter für die Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit (DEZA), die Weltgesundheitsorganisation

(WHO), den «Global Fund against HIV/AIDS, Tuberkulose und Malaria» oder die «Bill & Melinda Gates Stiftung». Von 2006 bis 2011 war er CoPräsident der Kommission für Forschungspartnerschaften mit Entwicklungsländern (KFPE) der SCNAT. Marcel Tanner übernimmt die Präsidentschaft von Thierry Courvoisier, der die SCNAT seit 2012 präsidierte.

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1–2/2016

NEWS

Wechsel im Executive Board von Endress+Hauser zentrierte er sich alleine auf diese Tätigkeit im Management der Gruppe. Zum 31. Dezember 2015 trat Gerhard Jost nach 15 verdienstvollen Jahren in den Ruhestand. «Wir sind Gerhard Jost für seine Leistungen und seinen Einsatz zu sehr grossem Dank verpflichtet», betonte Klaus Endress, Präsident des Verwaltungsrats der Endress+Hauser Gruppe. Seit Anfang dieses Jahres ist nun Manfred Jagiella Mitglied des Executive Board. Er bleibt zugleich Geschäftsführer der auf Flüssigkeitsanalyse spezialisierten Endress+Hauser Conducta in Gerlingen. Zum 1. Juni 2016 wird zudem Andreas Mayr ins Executive Board aufrücken. Er führt weiter auch

Bild: Endress+Hauser

An der Spitze der Endress+ Hauser Gruppe gibt es Veränderungen: Executive-BoardMitglied Gerhard Jost ist zum Jahreswechsel in den Ruhestand getreten. Neu ist Manfred Jagiella in das oberste Führungsgremium eingezogen. Anfang Juni wird Michael Ziesemer in den Verwaltungsrat der Firmengruppe wechseln. Zum gleichen Termin übernimmt Andreas Mayr Verantwortung im Executive Board. Gerhard Jost trat im Jahr 2000 als Geschäftsführer des Durchflussmesstechnik-Spezialisten Endress+Hauser Flowtec in Reinach (BL) an. Seit 2009 war er Mitglied des Executive Boards, zuständig für Produktion und Logistik; seit 2014 kon-

Neu im Executive Board von Endress+Hauser sind Manfred Jagiella (1.v.l.) und Andreas Mayr (3.v.l.). Michael Ziesemer (4.v.l.) wechselt vom Executive Board in den Verwaltungsrat. Und Gerhard Jost (2.v.l.) tritt in den wohlverdienten Ruhestand.

vormals: labotec

Expo Beaulieu

die Geschäfte des Produktionszentrums für Füllstand- und Druckmesstechnik in Maulburg. «Wir können stolz sein, dass wir aus den eigenen Reihen geeignete Nachfolger gefunden haben», betonte Klaus Endress. Ebenfalls per 1. Juni 2016 wird Michael Ziesemer in den Verwaltungsrat der Firmengruppe wechseln. Er stiess 1981 zu Endress+Hauser. Ein Jahr später wurde er Geschäftsführer des Werks für Füllstand- und Druckmesstechnik in Maulburg. 1996 übernahm er die Leitung des deutschen Vertriebs in Weil am Rhein. Ab 1999 war Michael Ziesemer im Management der Gruppe tätig. Seit 2002 gehörte er dem Executive Board an. Als Chief Operating Officer war er seit 2008 Stellvertreter des CEO. Zum 31. Mai 2016 wird er seine Tätigkeit im Executive Board beenden. «Wir sind froh, dass Herr Ziesemer uns sein Wissen und seine Erfahrung als Mitglied des Verwaltungsrats weiterhin zur Verfügung stellt», sagte Klaus Endress.

Dort löst Michael Ziesemer zum 1. Juni 2016 Dr. Klaus Eisele ab, der das Gremium nach 14 Jahren verlässt. Die personellen Veränderungen haben Endress+Hauser ermöglicht, Aufgaben im Executive Board zu bündeln und Verantwortlichkeiten neu zuzuordnen. CEO Matthias Altendorf wird sich künftig schwerpunktmässig um Produktion, Logistik und Unternehmensstrategie kümmern. Manfred Jagiella betreut das Analysegeschäft, Andreas Mayr die Themen Marketing, Technologie und Kommunikation. Ausserdem übernimmt Nikolaus Krüger, seit 2008 Mitglied des Executive Boards, die Führung sämtlicher Vertriebsaktivitäten der Gruppe. Unberührt von den Änderungen bleiben die Verantwortungsbereiche der übrigen Mitglieder des Executive Boards, Roland Kienzler (Human Resources), Pieter de Koning (IT), Luc Schultheiss (Finanzen und Controlling) sowie Heiner Zehntner (Recht). www.endress.com

Lausanne 2016

Lausanne 13. & 14. April 2016

Die Messe für Technologien & Dienstleistungen im Labor 1–2/2016

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FIRMEN BERICHTEN

Riesiges Modul zur Injektion von Chemikalien fertiggestellt

Eine technische Herausforderung Der Vielzahl von Anforderungen entsprechend fertigte und installierte der Pumpenhersteller und Systemintegrator Lewa GmbH das in der Auftragsgeschichte bisher grösste Chemical-Injection-Modul auf einem brasilianischen FPSO vor der Küste von Singapur.

Bild: Lewa

FPSO steht für «Floating Production Storage and Offloading Unit». Es handelt sich dabei um ein Schiff, das bei Offshore-Gewinnung mit Hilfe einer oder mehrerer Bohrplattformen zur Förderung, Lagerung und Verladung von Erdöl und Erdgas eingesetzt wird. Für die Gewinnung der Rohstoffe bedarf es sehr grosser Technik, welche in der Lage ist, Chemikalien in die unterirdischen Rohstoff-Vorkommen zu pumpen, um deren Förderung zu erleichtern. Ein solches Injektionsmodul zu planen, zu konstruieren und funktionsfähig vor Ort aufzubauen ist eine ingenieurstechnische Herausforderung. Lewa hat ein solches Projekt über seine Tochtergesellschaft in Singapur, die Lewa-Nikkiso Singapore Pte. Ltd., für ein brasilianisches Förderschiff erfolgreich umgesetzt. 714 Tonnen auf dem Weg der Auslieferung.

Ein Koloss voller Pumpen und Rohre Mit Abmessungen von 21,3 × 20 × 10 m und einem geschätzten Gewicht von 714 Tonnen übertrifft das Modul die beiden anderen, die die Lewa-Gruppe seit 2010 für den EPC (Engineering – Procurement – Construction) angefertigt hat. Insgesamt sind in dem Modul, das bei einem maximalen Druck von 385 bar betrieben werden kann und aus drei Ebenen besteht, 2700 m Rohrleitungen verbaut. Über 40 Lewa Membran- und Prozesspumpen nach API 675-Standard sowie 40 IRCDs zur weiteren Regelung der Einspritzmengen sind die wesentlichen Komponenten. Diese befinden sich auf Ebene 1. Auf Ebene 2 stehen 18 Tanks aus rostfreiem Stahl mit einem Volumen von 210 m³ und ein GFK-Tank mit einem Volumen von 5 m³. Die dritte Ebene ist eine Plattform mit 27 einzelnen Tanks für Chemikalien, die durch eine spezielle 20

Gummiisolierung gegen Funkenbildung geschützt sind.

Sicherheit steht an erster Stelle Bei der Auslegung des gigantischen Moduls mussten eine Vielzahl technischer Standards und Anforderungen berücksichtigt werden. So wurden die Pumpen und Rohrleitungen, um stark korrosiven Chemikalien standzuhalten, aus speziellen Titan-Materialien gefertigt; die LagerTanks aus Faserverbundwerkstoff sind gemäss AMSE-RTP-1-Standard ausgeführt. Die Anforderungen für das Handling der Komponenten konnten durch die Installation von zehn Einschienen-Hängebahnen mit einer Traglast von je 0,5 Tonnen und einem Davit für ein Gewicht von einer Tonne erfüllt werden. Das gesamte Equipment für die neun- und siebenköpfigen Pumpensysteme musste ausser-

dem auf engstem Raum untergebracht werden. Die Anordnung sollte dabei nicht nur kompakt, sondern zugleich ergonomisch zu bedienen sein, sodass kein Gesundheitsrisiko besteht und der Betreiber jede beliebige Komponente innerhalb eines Radius von 30 cm erreichen kann.

Sicherheit und ergonomische Bedienung auf engstem Raum Bereits in der Planungsphase bestand eine enge Zusammenarbeit zwischen den Verantwortlichen in Deutschland und Singapur, aber auch während der Herstellung und Produktion war Lewa weit mehr als nur Zulieferer und Systemintegrator. Um das Innere des Moduls zu beleuchten, wurden – sowohl beim normalen als auch beim Notstrom-Kreislauf – Beleuchtungskörper mit Ex-Schutz angebracht, damit die geforderten Lux-Werte erreicht werden. Zur Identifizierung von basi1–2/2016

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Bild: Lewa

schen, sauren und neutralen Chemikalien wurden entsprechend den brasilianischen NR-Normen spezielle Farbkodierungen angebracht. Wie von den NORSOK S2Standards für Arbeitsumgebungen vorgeschrieben, wurden sowohl Zugänge als auch Fluchtwege trotz der sehr begrenzten Stellfläche, die Lewa zur Verfügung stand, grosszügig dimensioniert. Lewa konzipierte und installierte ebenfalls die gesamte Sprühwasserlöschanlage für das CIP-Modul. Das komplette Modul wurde mit einem Plant-Design-Management-System in 3D modelliert und gemeinsam mit dem EPC beziehungsweise dem Betreiber überprüft, um mögliche Schwächen in den

Bild: Woodside Energy

Blick in eine der Modulebenen.

Das grösste Chemical-Injection-Modul installiert auf einem brasilianischen Förderschiff (FPSO) vor der Küste Singapurs.

aprentas_cx1-216_1-3_pfad.indd 1

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verschiedenen Phasen der Konstruktion dieses riesigen Kolosses zu vermeiden. Die einzelnen Teile wurden einer präzisen Qualitätskontrolle und Inspektion unterzogen, bevor sie schliesslich in Singapur auf einem eigens für den Zeitraum des Baus angemieteten, offenen Gelände mit direktem Zugang zum Meer montiert wurden. Bereits 2010 und 2012 hatte Lewa zwei kundenspezifische Module – eins mit drei und eins mit zwei Ebenen, beide mit insgesamt 36 Pumpen – auf FPSOs integriert. Die Lösungen wurden dabei jeweils

so optimiert, dass ihre Auslegung den strengsten Vorschriften entsprach. Quelle: Lewa-Group

Kontakt Lewa GmbH Ulmer Strasse 10 DE-71229 Leonberg Telefon +49 (0)7152 14 0 lewa@lewa.de www.lewa.de

26.01.16 09:50

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Schutz des Laborpersonals

Eine grosse Palette an Produkten Erlab, der Luftfiltrationsexperte, versorgt seit 1968 die Labore mit intelligenten Lösungen zum Schutz des Laborpersonals unter Berücksichtigung von Energieeinsparung und Umweltschutz. Mit über 100 000 verkauften Geräten ist Erlab Weltmarktführer im Segment der Labor-Filterabzüge. Durch kontinuierliche Innovation arbeitet das französische Unternehmen unaufhörlich an neuen und noch besseren Lösungen, um die unerreichte Leistungsfähigkeit auch in Zukunft garantieren zu können. Als Beweis dafür wurden im Zuge der letzten Achema in Frankfurt die vier neuen Produktreihen präsentiert.

Mit über 45 Jahren Erfahrung im Bereich der Filtration von Luftschadstoffen realisiert Erlab eine Bündelung von Kernkompetenzen, damit Laborpersonal optimal und umfassend geschützt ist: eine permanente Verbesserung durch das Forschungs- und Entwicklungslabor kombiniert mit umfassendem Know-how auf dem Gebiet der Filtrationstechnologie. Entwickelt werden sichere Produkte, die den Sicherheitsnormen entsprechen, die von unabhängigen Instituten bestätigt werden. Für das Unternehmen ist dies eine Verpflichtung im Hinblick auf die Verwendung eines jeden Produkts und eine daraus resultierende gute Betreuung der Kunden, damit ein maximales Schutzniveau gewährleistet ist. Durch einen neuen Licht-Kommunikationsmodus sind zum Beispiel alle Geräte der Captair Smart Reihe (Filterabzüge und belüftete Chemikalienschränke), Halo (Luftfiltrationssystem) und Halo Sense (Detektor für Luftverschmutzung) einfacher zu benutzen und bieten einen noch sichereren Schutz.

Die Smart-Technologie Das Motto der neuen Smart-Reihe lautet: einfachere Bedienung und noch besserer 22

Bilder: Erlab

Erfindung des ersten Filterabzugs

Der Filterabzug 714 Smart von Erlab.

Schutz. Die neue Kommunikationsschnittstelle durch Licht ermöglicht eine visuelle Rückmeldung in Echtzeit. Somit ist der Benutzer immer über die Funktionstüchtigkeit seiner Geräte im Bilde, ganz ohne manuelle Interaktion via Display. Somit bleibt mehr Zeit für das Wesentliche: die Anwendung selbst. Möglich wird dies erst durch eine Reihe von Neuerungen, die den Anwender umfassend von den Konfigurationsaufgaben entlasten. Über das neue bedienerfreundliche Interface lassen sich auf ganz

einfache Weise sämtliche Ventilationsparameter, die Luftgeschwindigkeit an der Frontscheibe und die Betriebsdauer überwachen. Ausserdem kann zusätzlich eine Ausweitung der Überwachungsparameter erfolgen. Dies kann über eine Detektionszelle zur Filtersättigungsüberwachung implementiert werden, erhältlich in den Ausführungen für Lösungsmittel, Säuren und Formaldehyd. Einmal mit dem Internet verbunden können die Geräte untereinander vernetzt 1–2/2016

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Halo und Halo Sense Das Halo-System hilft, durch permanentes Filtrieren die Luftqualität der Laborumgebung zu verbessern und von in der Luft zirkulierenden Chemikalien zu befreien. Die drei neuen Varianten (feste organische Verbindungen, Säuren und Formaldehyd) ermöglichen die Detektion und Filtrierung einer grossen Bandbreite an Stoffen, die für die Laboranwender eine Gefahr darstellen. Der Luftverschmutzungssensor Halo Sense analysiert stetig die Umgebungsluft hinsichtlich eines grossen Spektrums an Schadstoffen. Wie der Halo ist der Halo Sense in drei Ausführungen erhältlich: für feste organische Verbindungen, Säuren und Formaldehyd.

werden. Somit kann eine Steuerung der relevanten anwendungsspezifischen Grössen aus der Ferne durchgeführt werden. Dies geschieht mithilfe der neuen eGuard-App ganz einfach von einem Smartphone, einem Tablet oder einem PC aus. Diese App stellt jederzeit alle nötigen Informationen bereit und benachrichtigt den Anwender in Echtzeit, falls ein Sicherheitsalarm ausgelöst wurde. Weiterhin können Anwender sowie Labor- und

Erlab hat auch die verschiedensten Schränke mit Filtersystemen im Portfolio.

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Sicherheitsverantwortliche auf Anwendungsberichte zugreifen. Alle neuen Produktreihen sind mit den auf der letzten Achema vorgestellten Technologien ausgestattet und seit September 2015 in Europa verfügbar.

CaptairSmart Die neuen Modelle 321 (Breite 80 cm), 391 (Breite 100 cm) und 481 (Breite 120 cm) basieren auf der Filtrationstechnologie der Flex-Reihe, die durch modularen Aufbau je nach Anwendung konzipiert werden können. So können beispielsweise Molekularfilter (Aktivkohlefilter) und Partikelfilter (HEPA oder ULPA) kombiniert werden, um komplexe Applikationen bei maximaler Sicherheit zu realisieren. Selbstverständlich nach den strengen Containments- und Filtrationsleistungsanforderungen der AFNOR NF X 15 211-Norm. Die neuen Sicherheitsschränke erlauben zahlreiche ergonomische Lösungen zur Aufbewahrung von Chemikalien. Durch herausnehmbare Regalbretter, Schiebetüren und Schubladen wird es möglich, den Schrank individuell an die Bedürfnisse anzupassen und einen gewissen Komfort in den Arbeitsalltag zu integrieren.

Kontakt Erlab AG Aus der Schweiz und anderen Ländern: Telefon +41 (0)33 232 09 55 95 Telefax +41 (0)33 232 09 55 90 Aus Deutschland: Telefon +49 (0)8 003304731 Telefax +49 (0)8 3304732 verkauf@erlab.net www.erlab.com

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Erlab als Pionier in der Technologie der Filterabzüge ist seit 1968 führend in diesem Marktsegment. Alle drei französischen Erlab-Produktionsstätten sind in Val-de-Reuil in einer 7000 Quadratmeter grossen Anlage zusammengelegt.

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Gerätetische für ruhige Arbeitsumgebung

Alles an seinem Platz

Bei improvisierten Lösungen, wie sie heute noch in vielen Labors zur Unterbringung der Massenspektrometer sowie des erforderlichen Zubehörs zu finden sind, herrscht oft Kabelwirrwarr. Die Pumpe steht meist auf dem Boden, und ist schwer zugänglich. Problematisch ist auch, dass sich die Vibrationen grosser Pumpen auf das empfindliche Gerät übertragen und dieses unter Umständen beschädigen können. Ausserdem sind weder die Tische selbst noch die Rollen für die Anforderungen, die die schweren Laborgeräte an sie stellen, ausgelegt. Ausgehend von einer Anfrage von Thermo Fisher, einem der grössten Hersteller von Massenspektrometern und Chromatographiesystemen, entwickelte Sonation daher eine spezielle Labortisch-Serie mit verschweissten Stahlrahmen, die dank ihrer grossen Modellvielfalt sehr flexibel einsetzbar ist.

Bilder: Sonation GmbH

Teure und empfindliche Geräte wie Massenspektrometer benötigen eine stabile Basis, auf der sie betrieben werden können. Da kein Gerätetisch auf dem Markt den Anforderungen analytischer Labore gerecht wurde, entwickelte die Sonation GmbH auf Anregung von Kunden die LGT-QE-Serie. Durch die Verwendung hochwertiger Materialien sowie die robuste und zugleich funktionale Konstruktion weisen die Tische eine Tragkraft von 500 kg auf und gewährleisten somit eine sichere Aufstellung der schweren Massenspektrometer. Die Tische, die seit 2014 auf dem Markt sind, werden mittlerweile weltweit eingesetzt, zuletzt lieferte der Hersteller 24 davon ‒ – fast ausschliesslich Sonderanfertigungen – an ein grosses Demonstrations- und Ausbildungslabor in Dubai.

Durch die robuste und zugleich funktionale Konstruktion der LGT-QE-Serie, die für eine Tragkraft von 500 kg ausgelegt wurde, ist eine sichere Aufstellung der schweren und empfindlichen Massenspektrometer gewährleistet. Auch Pumpe, HPLC und Auswerterechner finden auf den Labortischen Platz.

Höhenverstellbarkeit

Das als Unterbau in den Tisch integrierte Schallschutzkabinett reduziert den Lärm der Vorpumpe um bis zu 16 dB, was einer Reduktion von bis zu 80 Prozent der empfundenen Lautstärke entspricht.

Die Tische sind standardmässig in den Breiten 1, 1,5 oder 2 m erhältlich, bei besonderen Anforderungen sind auch Spezialmasse möglich. Je nachdem, wie viel der Tisch voraussichtlich bewegt wird, kann er auf leichtläufigen, feststellbaren Schwerlastrollen oder auf Tellerfüssen montiert werden, wobei insbesondere Techniker bei Wartungsarbeiten an der Rückseite der Geräte beziehungsweise des Tisches die mobile Version zu schätzen wissen. Um Bodenunebenheiten aus-

zugleichen lassen sich die einzelnen Beine bei den LGT-QE-Tischen um zwei bis drei Zentimeter verlängern. Im Sinne der Ergonomie am Arbeitsplatz sind künftig auch elektrisch höhenverstellbare Versionen geplant.

Schallschutzkabinett Der Platz für den Auswerterechner und weitere Zubehörteile wurde bei der Auslegung der Tische von vornherein mitberücksichtigt. Der geräumige Kabelkanal, in dem auch Steckdosenleisten problem1–2/2016

Im linken Bild wurde der Lärm einer Vorpumpe ohne Schallschutzhaube in die einzelnen Frequenzen aufgeschlüsselt. Die rechte Aufnahme zeigt die deutlich leisere Geräuschkulisse mit Schallschutzhaube.

los untergebracht werden können, sowie die Kabel- beziehungsweise Schlauchdurchführungen in der Tischplatte erlauben eine aufgeräumte Installation des Massenspektrometers. Auf Wunsch können kombinierte Schuko/Kaltgerätesteckdosenleisten bereits montiert mitgeliefert werden. Um die HPLC an die Quelle heranzuführen, lässt sich ein bis 50 kg belastbarer Schwenkarm am Tisch anbringen, der im laufenden Laboralltag, wenn neue Säulen montiert werden müssen, oder Zugang zur Quelle vonnöten ist, aber auch zu Wartungszwecken einfach wegbewegt werden kann. Soll eine schwerere HPLC-Anlage eingesetzt werden, bietet Sonation dafür spezielle höhenverstellbare Beistelltische an. Je nach Bedarf ist rechts oder links unter der Tischplatte ein Schallschutzkabinett mit Betriebsdatenüberwachungsmodul für die Vakuumpumpen integrierbar. Das Schallschutzkabinett reduziert den Lärm der Vorpumpen dabei um bis zu 16 dB was einer Reduktion von bis zu 80 Prozent der empfundenen Lautstärke entspricht. Es ist innen mit einem hochwertigen, 30 mm starken Dämm-Material ausgekleidet, das öl- und wasserabweisend sowie flammhemmend ist. Die Kühlung der Vakuumpumpen erfolgt über ein Modul aus vier Lüftern. Sie wird, ebenso wie die Stromaufnahme und die korrekte Funktion der Pumpe vom Active Pump Protection System (APPS) überwacht. Abweichungen werden dabei über eine optische und akustische Warnung angezeigt. Optional ist zusätzlich ein externes Display-Modul erhältlich, über das Detailinformationen im Klartext zur Ver1–2/2016

fügung stehen. So können die Laborangestellten konzentriert und in Ruhe den täglichen Arbeiten nachgehen, werden bei Unregelmässigkeiten jedoch informiert.

Ausziehbare Ölwanne erleichtert den Service Um auf die Pumpe zugreifen zu können, lässt sich die Front mit einem Handgriff öffnen. In dem Schallschutzkabinett ist ausserdem eine vibrationsgedämpfte, ausziehbare Ölwanne aus Edelstahl verbaut, die das von den Pumpen verlorene Öl auffängt. Der Pumpenservice wird dadurch deutlich vereinfacht η insbesondere in Kombination mit dem Ölwechsel-Kit, mit dessen Hilfe das komplette Öl bei Bedarf abgelassen werden kann. Im Gegensatz zu der sonst üblichen Praxis, bei der die Pumpen unter dem Tisch auf dem Boden stehen, was den Ölwechsel sehr umständlich macht, spart diese Konstruktion den zuständigen Technikern Zeit und Aufwand. Quelle: Sonation GmbH

Pipetten-Leistung die Sie spüren werden Das innovative ergonomische Design und das LTS™ LiteTouch-System der neuen XLS+™ Pipetten schützen vor Ermüdung und reduzieren Fehler und Ungenauigkeiten. Die elektronischen E4 XLS+ Pipetten sind für alle Aufgaben schnell und intuitiv konfiguriert. Benutzerdefinierte Protokolle können im integrierten Speicher abgelegt werden. Dank dem passwortgeschützten AdminModus sind Pipetteneinstellungen vollständig manipulationssicher. Mettler-Toledo (Schweiz) GmbH +41 (0)44 944 4760 | LabSupport.ch@mt.com

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Filtern grosser Druckluft- und Gasvolumenströme

Anwendungsspezifische Hochleistungsfilter Druckluft- oder Gasvolumenströme von über 1000 m3/h sind für die Filtrationstechnik eine besondere Herausforderung. Hier sind individuelle und anwendungsspezifische Lösungen gefragt, um die Druckluft oder die Gase bei der Aufbereitung auf das vorgegebene Qualitätsniveau gemäss der ISO 8573-1 Norm zu bringen. Dabei wird von den Anwendern gefordert, dass eine hohe Abscheideleistung bei einem niedrigen Druckverlust erreicht wird, um die Wartungs- und Energiekosten einer Druckluftanlage möglichst gering zu halten.

Bilder: Donaldson

stellt dafür ein Gesamtkonzept zur Verfügung mit Baureihenabstufungen mit bis zu 20 Filterelementen pro mehrplätzigem Gehäuse, einer Höhe von über 1800 mm und Durchflussleistungen von 38 400 m3/h. Die strömungsoptimierten Stahlgehäuse sind als geschweisste Druckbehälter mit Flanschanschlüssen ausgeführt. Die Innen- und Aussenbeschichtung gewährleistet einen langjährigen Korrosionsschutz. Optional sind die Filter mit dem Differenzdruckindikator Economizer – zur Ermittlung des wirtschaftlichen Austauschzeitpunkts der Filterelemente – und dem elektronisch-niveaugesteuerten Kondensatableiter UFMD ausgestattet. Das Unternehmen bietet für diese Baureihe mehrplätziger Gehäuse anwendungsspezifisch ausgestattete Filterelemente für Partikel-, Koaleszenz- und Aktivkohlefilter für ein weites Leistungsspektrum an, damit die vorgegebene Druckluft- bzw. Gasqualität unter Berücksichtigung niedriger Betriebskosten erreicht werden kann.

Mehrplätziges Filtergehäuse in einem warmregenerierenden Adsorptionstrockner von Donaldson mit einem Leistungsspektrum von bis zu 80 000 m 3/h.

Nachdem es den Entwicklern von Donaldson Filtration in Haan/Rheinland gelungen ist, den Druckverlust der Druckluftfilter bis zu einem Volumenstrom von 1100 m3/h um 50 Prozent auf 180 m/bar

zu senken, gibt es auch für das Filter-Programm grösserer Volumenströme eine entsprechende Zielorientierung unter Einhaltung validierter Leistungsdaten nach ISO 12500-1 und 12500-3. Donaldson

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Adsorptionstrockner für Luftzerlegung Ein Anwendungsbereich der Hochleistungsfilter sind die massgeschneiderten Adsorptionstrockner für Druckluft und Gase. Beispielhaft dafür ist ein Adsorptionstrockner, der im Auftrag eines Anlagenbauers für eine Luftzerlegungsanlage entwickelt wurde. Die Zielvorgabe war, bis zu 29 000 m3/h Luft mit einem Betriebsdruck von 4,9 bar so aufzubereiten, dass ein Drucktaupunkt von -90 °C und ein Kohlendioxidgehalt unter 1 ppm zuverlässig erreicht werden. Dieses sehr hohe Qualitätsniveau muss gewährleistet sein, damit bei der Luftzerlegung keine Vereisungen auftreten. Für diese Aufgabe wurde ein Adsorptionstrockner mit einer Zwei-Schicht-Füllung entwickelt: Die erste Schicht des Adsorptionsmittels sorgt in erster Linie für die Trocknung, die zweite Schicht entzieht der Druckluft Kohlendioxid. Die Regeneration der Tro-

Prozess heraus zur Verfügung gestellt wird. Zum Lieferumfang gehört eine Filtereinheit, die eventuellen Abrieb aus dem Trockenmittelbett zurückhält. Hier kommt ein mehrplätziges Gehäuse zum Einsatz – eine wirtschaftliche Lösung, die exakt auf den Durchsatz des Adsorptionstrockners und die geforderte Druckluftqualität abgestimmt ist. Zusätzlich zu dem innovativen Filter-Programm, bietet Donaldson einen weltweiten flächendeckenden Service an. Quelle: Donaldson

Filterbaureihe mit anwendungsspezifisch ausgestatteten Filterelementen für Partikelfilter und/oder Koaleszenzfilter sowie Aktivkohlefilter mit Durchflussleistung bis zu 38 400 m 3/h.

ckenmittel erfolgt mit trockenem und CO2-freiem Stickstoff, der aus der Lufterzeugung stammt und somit aus dem

Kontakt Donaldson Filtration Deutschland GmbH Büssingstrasse 1 DE-42781 Haan Telefon +49 (0)2 129569125-6 CAP-de@donaldson.com www.donaldson.com

Weltpremiere in Paris, ausgestellt an der ACHEMA in Frankfurt Sicheres Arbeiten mit pulverförmigen Substanzen im Wägeabzug AKKURAT. Unser neuer Wägeabzug AKKURAT wurde am 31. März 2015 auf der Forum LABO & BIOTECH in Paris mit überwältigendem Erfolg erstmals in der Öffentlichkeit präsentiert. Das Modell AKKURAT IONIC war auf der ACHEMA, vom 15.–19. Juni 2015 in Frankfurt auf dem Ausstellungsstand bei der Firma Waldner ausgestellt. Das Echo für den AKKURAT auf diesen internationalen Fachmessen war sehr positiv und hat uns bestätigt, genau das richtige Produkt für Wäge-Arbeiten mit hochempfindlichen Mikrowaagen entwickelt zu haben.

Der neue Wägeabzug AkkuRAT: Der neue Wägeabzug AkkuRAT: Sicherheit, Präzision und Ergonomie Sicherheit, Präzision und Ergonomie

Der AKKURAT ist für den German Design Award 2016 nominiert worden. Nehmen Sie mit uns Kontakt auf, wir beraten Sie gerne auch bei Ihnen vor Ort. www.waegeabzug.ch

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Weitere Pumpengrösse ergänzt die MKP-Baureihe

Kunden können noch mehr Leistung erwarten Das Schweizer Traditionsunternehmen CP Pumpen AG ergänzt seine lang erprobte MKP-Baureihe um eine weitere Pumpengrösse: Die neue magnetgekuppelte Kreiselpumpe fördert bis zu 750 m3/h bei gleichbleibender Qualität und Sicherheit.

Hohe Qualitätsstandards

Bild: CP Pumpen AG

Mit dieser Neuentwicklung reagiert CP auch auf die Wünsche seiner Kunden. «Die Nachfrage nach Pumpen mit grösserem Volumenstrom hatte sich in der Vergangenheit gehäuft. Mit einer Fördermenge von bis zu 750 m3/h ergänzt die neue MKP unsere Baureihe um eine marktwichtige Grösse», sagt Heinz Mathys, Leiter Marketing und Verkauf und Mitglied der Geschäftsleitung der CP Pumpen AG. Auch das Design der Pumpe entspricht den hohen Qualitätsstandards von CP. Die neue Mittenabstützung bleibt bis 350 Grad Celsius formbeständig. Mit Hilfe modernster Berechnungsmethoden haben die Fachleute von CP die Pumpenfüsse entworfen, die dafür Sorge tragen, dass die Wärme in der Pumpe verbleibt. Dies wiederum sorgt für weniger Verluste beim Heizen des Mediums. Der eingebaute Titan-Spalttopf gestattet möglichst geringe Wirbelstromverluste, was zu einem höheren Gesamtwirkungsgrad führt. Zudem benötigt auch die neue Pumpe keinen Gleitlagerträger und ist dadurch sehr gleichmässig heizbar. Damit können Kunden auch die MKP 250-200-315 zum Fördern von anspruchsvollen Medien, beispielsweise von flüssigem Schwefel, einsetzen. CPs neue MKP-Pumpengrösse bietet Kunden die Möglichkeit, Mengen bis 750 m 3/h zu fördern, ohne auf die bewährte CP-Qualität zu verzichten.

CP Pumpen AG hat eine neue Pumpengrösse auf den Markt gebracht, um seinen Kunden auch bei grösseren Fördermengen die gewohnte CP-Qualität anbieten zu können. Die neue magnetgekuppelte Pumpe, MKP 250-200-315, ergänzt die bewährte und erprobte MKP-Reihe. Magnetgekuppelte Pumpen von CP über28

zeugen seit mehr als 30 Jahren am Markt. Sie gelten als leistungsfähig, ausserordentlich energieeffizient, robust und sehr sicher – gleichgültig, welches Medium gefördert wird. All diese Produkteigenschaften konnte das unternehmenseigene Entwicklungsteam bei der neuen MKP 250200-315 ebenfalls realisieren.

Kontakt CP Pumpen AG Im Bruehl CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 746 85 85 Telefax +41 (0)62 746 85 86 info@cp-pumps.com www.cp-pumps.com

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Nahfunktechnik bringt Vorteile

Drucktransponder sind vielseitig einsetzbar Als weltweit einer der ersten Hersteller erkennt die Keller AG für Druckmesstechnik in Winterthur das Potential der Nahfunktechnik in Kombination mit industriellen Drucktransmittern und lanciert zwei neue Serien.

Bequemes Auslesen der unscheinbaren Messstellen Die Drucktransponder der neuen Serien basieren auf den extrem robusten und langzeitstabilen Drucktransmittern der Serie 7 LD von Keller. Für die ausgereifte Transponder-Technik zeichnen die RFIDSpezialisten der Microsensys GmbH verantwortlich. Der sonst übliche Stecker für elektrische Anschlüsse ist durch einen RFID-Transponder in schlagfestem Kunststoff ersetzt, alle medienberührenden Teile bestehen aus Edelstahl. Somit sind die Drucktransponder der Serie 21 D(C) gegen Umwelteinflüsse und Vandalismus gefeit. Mit einem RFID-Reader lassen sich

Ein RFID-Drucktransponder von Keller.

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die Messwerte bequem auslesen und per USB direkt auf einen Laptop übertragen. Alternativ ist der Einsatz eines batteriebetriebenen Pocket-Readers möglich, der die Messdaten anzeigt, im Speicher ablegt und als XML-Datei zur Übertragung via USB zur Verfügung stellt.

Bilder: Keller AG

Die passiven Drucktransponder der Serie 21 D RFID (radio-frequency identification/Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen) sind dank ihrer energietechnischen Unabhängigkeit ohne Wartung unbegrenzt nutzbar. Der Vorzug der Serie 21 DC RFID ist der integrierte Datenlogger, welcher mit einer langlebigen Spezialbatterie betrieben wird. Die Energieversorgung zur Übertragung der Messwerte erfolgt in beiden Fällen drahtlos über die RFID-Schnittstelle. Die Einsatzmöglichkeiten der hermetisch dichten Drucktransponder sind u. a. in mobilen Systemen und in ausgedehnten Anlagen sowie als Ersatz herkömmlicher Zeigermanometer zu sehen.

Mit integriertem Datenlogger Die Drucktransponder der Serie 21 DC (DataCollector) bieten neben den Vorzügen der Serie 21 D zusätzlich einen integrierten Datenlogger. Eine fest eingebaute Spezialbatterie mit einer Lebensdauer von bis zu zehn Jahren garantiert die zuverlässige Stromversorgung. Die Wertepaare für Druck und Temperatur registriert der Datenlogger in Intervallen zwischen 10 Sekunden und 4 ¼ Stunden. Je nach Konfiguration stoppt der Messbetrieb bei vollem Speicher, überschreibt bestehende Daten oder initiiert einen Schlafmodus. Die Konfiguration und das Auslesen erfolgt wie beim Drucktransponder mittels RFID, schont also die Batterie.

Typische Applikationen Naheliegende Anwendungen für RFIDDrucktransponder von Keller sind dort zu finden, wo aufgrund von Vereisung, Vibration, Feuchte oder Verschmutzung vom Einsatz mechanischer Manometer abzuraten ist. Dank der frei vergebbaren Messstellenbezeichnung und der drahtlosen Übertragung sind Ablesefehler und Verwechslungen der Messdaten im Gegensatz zur handschriftlichen Datenerfassung ausgeschlossen. RFID-Drucktransponder sind besonders vorteilhaft bei der Überwachung ausgedehnter, druckhaltender Anlagen. Das können Chemieanlagen, Kälteanlagen oder grosse Gebäudekomplexe sein. Nahe verwandt ist die Verwendung

Die RFID-Technologie erlaubt auch die Überwachung des Hydraulikdrucks an Baggerschaufeln.

zur gelegentlichen Überwachung von Druckbehältern sowie zur Prüfung druckfester Komponenten, beispielsweise im Wareneingang. Die robuste, kompakte und unscheinbare Bauform der Serien 21 D(C) RFID erlaubt die Überwachung des Hydraulikdrucks an der Baggerschaufel ebenso wie an Spannfuttern. Die Keller AG für Druckmesstechnik und Microsensys sind überzeugt, dass sich mit der Markteinführung der RFID-Drucktransponder in industrietauglichen Edelstahlgehäusen viele weitere Applikationen ergeben werden. Dem Monitoring, der Prozessgestaltung und -sicherheit sowie dem Qualitätsmanagement werden damit rückführbare Druck- und Temperaturdaten zur Verfügung gestellt. Quelle: Keller AG für Druckmesstechnik

Kontakt Keller AG für Druckmesstechnik St. Gallerstr. 119 CH-8404 Winterthur Telefon +41 (0)52 235 25 25 info@keller-druck.com www.keller-druck.com

F O R S C H U N G S W E LT

Swiss Innovation Challenge

Begeisternder Ideenreichtum Über zwei Dutzend Teams nahmen in Basel an der Endausscheidung der Swiss Innovation Challenge teil, darunter auch viele Unternehmen der Pharmabranche, der Medizinaltechnik und der Umweltwissenschaften. ChemieXtra hat sich am Anlass umgesehen und umgehört.

Peter C. Müller Es war ein harter Ausscheidungswettbewerb: Über 100 Projektteams hatten sich ursprünglich für die Swiss Innovation Challenge der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), der Wirtschaftskammer Baselland und der Basellandschaftlichen Kantonalbank angemeldet. Rund ein Viertel davon blieb schliesslich – nach verschiedenen weiteren Schulungen, «Pitches» und Auswahlverfahren –

für die Finalpräsentation übrig. Unter ihnen ermittelte eine neunköpfige Jury dann drei Gewinnerteams, die der Schweizer Wirtschaftsminister, Bundesrat Johann Schneider-Ammann, anlässlich einer grossen Feier in Basel bekannt gab.

Aussichtsreiche Projekte Auch wenn sie es verdient hätten, schliesslich leider nicht ganz unter den ganz grossen Gewinnern waren dabei ei-

Labeling. So einfach geht das.

nige Teams der Pharmabranche, der Medizinaltechnik oder der Umweltwissenschaften. All ihre Projekte sind aber sehr innovativ, aussichtsreich und erfolgversprechend. Gleich vier Teams der Finalpräsentation beschäftigen sich mit medizinischen Themen: So zeigte die Carag AG aus Basel auf, wie mittels Bypass, aber minimalinvasiv, also ohne Öffnung des Brustkorbs, koronare Herzkrankheiten behandelt werden könnten. Der neuartige Eingriff sei

Die Schilder- und Etikettendrucker von S+K bieten umfassende Funktionen und Optionen für hochwertige Drucke auf einer umfangreichen Palette an Materialien. Barcode- Tauglichkeit, Doppelseitiges Bedrucken von Schrumpfschläuchen oder Tisch- wie tragbare Modelle gibt es in mehreren Leistungsklassen. Verlangen sie den Katalog.

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Individuelle Anfertigungen

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Connecting Global Competence

damit in der Zukunft einen wesentlichen Beitrag zur Erforschung von mehr als einem Drittel aller künftigen Medikamente leisten.

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Bilder: Gebro Pharma

Für mehr Behaglichkeit

Swiss Innovation Challenge: Während die Gebro Pharma AG neuartige Tropfflaschen entwickelt…

zwar noch in der Entwicklungsphase, zeige aber grosses Potenzial und gebe Hoffnung für viele herzkranke Patientinnen und Patienten.

Tropfflasche und Wundheilung Eher für die Erforschung von innovativen Medikamenten engagieren sich die Topadur AG und die Gebro Pharma AG: Während letztere dabei eine neuartige Tropfflasche entwickelt hat und das «Prinzip der perfekten Dosierung» anging, hat sich die Topadur AG der Entwicklung eines neuen innovativen Wundheilungs-Medikamentes verschrieben. Das Unternehmen mit Sitz in Rheinfelden hat einen hochaktiven Wirkstoff in der präklinischen Entwicklung, der im Wundgewebe stark durchblutungssteigernd wirkt. Es ist nun geplant, diesen vielversprechenden Wirkstoff zusammen mit renommierten Forschungsgruppen an Schweizer Universitäten und der Pharmaindustrie nach vorne zu bringen und möglichst schnell für Patientinnen und Patienten verfügbar zu machen.

Drei weitere Teams, die an der Swiss Innovation Challenge teilnahmen, setzen sich mit Herausforderungen im Rahmen der erneuerbaren Energien, des Recylings und der Gebäudetechnik auseinander: Die Twing Tec, die ihren Sitz an der EMPA in Dübendorf hat, widmete sich zum Beispiel mobilen Windenergiesystemen. Die Texo Technology im Baselbieter Muttenz arbeitet an der Produktion gefragter und hochwertiger Rohstoffe aus Abfall. Und die Meteo Viva Schweiz GmbH hat sich schliesslich zum Ziel gesetzt mittels intelligenter Daten für mehr Behaglichkeit in Wohnräumen und mehr Effizienz in der Energienutzung zu sorgen.

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Just in time Konkret hat die Firma aus Basel eine innovative Betriebssteuerung namens Meteo Viva Climate entwickelt, die erstmals alle (!) wesentlichen Einflussfaktoren auf das Raumklima berücksichtigt, so zum Beispiel Wetterdaten, die Speicherfähigkeit des Gebäudes oder die Abwärme von Menschen, Licht und Maschinen oder Apparaturen.

Highlights 2016: Live-Labore und Arbeitsschutz

Elementar für Ihren Erfolg. Auf der weltweit größten Messe für Labortechnik, Instrumentelle Analytik und Biotechnologie finden Sie alle Produkte und Lösungen rund um das Labor – in Industrie und Forschung. Wissenschaftlicher Höhepunkt – die analytica conference. Hier referiert die internationale Elite über AnalytikTrends in der Chemie und den Life Sciences. BTO Solutions Schürch, Winterthur Tel. +41 44 350 36 02, info@bto-solutions.ch Tagesbus am 12.5.2016. Infos unter www.edelline.ch

Biologische Systeme

… geht die Carag AG die Behandlung von Herzkrankheiten an.

Ein weiteres Unternehmen, die InterAx Biotech, die am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen angesiedelt ist, entwickelt innovative biologische Systeme, welche die Wirkungen und Nebenwirkungen von potentiellen Medikamenten besser vorhersagen können. Die Technologie der InterAx Biotech, die neben dem PSI auch von der ETH Zürich unterstützt wird, soll

Anders als eine konventionelle Regelung reagiert Meteo Viva Climate daher nicht auf aktuelle Zustände, sondern steuert den Betrieb der Anlage vorausschauend. Es fliesst gewissermassen «just in time» exakt so viel Wärme, Kälte oder Frischluft in die Räume, wie für die Behaglichkeit und das Klima im Hause gebraucht wird. n

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10. – 13. Mai 2016 Messe München 25. Internationale Leitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference www.analytica.de

MEDIZIN

Neue Erkenntnisse zur Alzheimererkrankung

Demenzforscher entdecken giftiges Peptid Forscher um Christian Haass machen eine fundamentale Entdeckung: Das von ihnen erstmals erforschte Peptid Aeta-Amyloid spielt bei Alzheimer eine Rolle. Seine Wechselwirkung mit Beta-Amyloid ist hoch relevant für aktuelle therapeutische Studien.

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Bild: Dollarphotoclub/vchalup

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Bei Alzheimer-Kranken sammeln sich giftige Eiweissklumpen im Gehirn an, die die Nervenzellen schädigen. Als Auslöser für diesen verhängnisvollen Prozess gelten kleine Eiweissfragmente, die sogenannten Beta-Amyloid-Peptide, die von scherenartigen Enzymen aus einem Vorläufer-Protein herausgeschnitten werden. Nun gelang einem internationalen Forscherteam um Christian Haass, Inhaber des Lehrstuhls für Stoffwechselbiochemie der LMU und Sprecher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen in München, und Michael Willem von der LMU eine fundamentale Entdeckung: «Es gibt einen zweiten Weg, bei dem die scherenartigen Enzyme ein alternatives Eiweiss aus dem Vorläuferprotein herausschneiden», sagt Haass. Die Forscher gaben dem neu entdeckten Peptid den Namen Amyloid-η (gesprochen: A(myloid)-Aeta). «Dieser Weg wur-07:47 Seite 1 TOSOH_Ins_58x90_4c_Layout 1 20.12.12

de 30 Jahre lang übersehen, weil sich Wissenschaftler weltweit mit den Entstehungsmechanismen des Beta-Amyloids auseinandergesetzt haben mit dem Ziel, dessen Produktion zu verhindern und so Alzheimer zu heilen.»

Bislang nicht bekannte Wechselwirkung festgestellt In Zusammenarbeit mit der Neurobiologin Hélène Marie am IPMC-CNRS in Valbonne, Frankreich, sowie der Technischen 1–2/2016

Bild: LMU München

MEDIZIN

Professor Christian Haass.

Universität München (Professor Arthur Konnerth und Marc Aurel Busche) im Rahmen des Exzellenzclusters Synergy gelang es den Wissenschaftlern, die Funktion des Aeta-Amyloids im Gehirn zu bestimmen: Während verklumptes BetaAmyloid für Chaos sorgt, weil es Nervenzellen überaktiviert, bremst das AetaAmyloid die neuronale Stimulation. «Offenbar haben die zwei kleinen Eiweisse, die aus ein- und demselben Vorläuferprotein herausgeschnitten werden, gegensätzliche Wirkungen, die normalerweise

genau austariert sind», sagt Haass. Diese Entdeckung hat einen direkten Einfluss auf derzeitige therapeutische Studien am Menschen, die sich bislang auf das BetaAmyloid konzentrieren. So wird aktuell untersucht, ob die medikamentöse Unterdrückung der beta-Sekretase, der kleinen molekularen Scheren, die die Bildung von Beta- Amyloid initiieren, dazu führt, dass sich der Gedächtnisverlust bei Alzheimerpatienten verlangsamt. Die Forscher um Haass und Willem haben nun festgestellt, dass die Blockade der beta-Sekretase zwar zu einer Reduktion von Beta-Amyloid führt, aber auch gleichzeitig eine massive Überproduktion von Aeta-Amyloid zur Folge hat. «Damit könnte es zu einer Störung der neuronalen Aktivität und damit der Gehirnfunktion kommen», sagt Haass. Die Münchner Alzheimerforscher raten daher, solche bisher nicht erwarteten Nebenwirkungen in den Studien genau zu verfolgen. Quelle: LMU München

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Originalpublikation M. Willem, S. Tahirovic, M.A. Busche, S.V. Ovsepian, M. Chafai, S. Kootar, D. Hornburg, L.D.B. Evans, S. Moore, A. Daria, H. Hampel, V. Müller, C. Giudici, B. Nuscher, A. Wenninger-Weinzierl, E. Kremmer, M.T. Heneka, D.R. Thal, V. Giedraitis, L. Lannfelt, U. Müller, F.J. Livesey, F. Meissner, J. Herms, A. Konnerth, H. Marie, C. Haass: «η-Secretase processing of APP inhibits neuronal activity in the hippocampus». Nature 2015. DOI: 10.1038/nature14864.

Kontakt Prof. Christian Haass Lehrstuhl für Stoffwechselbiochemie LMU München christian.haass@ mail03.med.uni-muenchen.de www.uni-muenchen.de

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MEDIZIN

Mittel gegen Schlaganfälle und Herzinfarkte?

Mit Nanopartikeln gegen Arteriosklerose Forschungsteams der Uni Bonn entwickeln eine Methode, mit der sich Ersatzzellen dank Nanotechnologie zu erkrankten Gefässen schleusen lassen. Sie zeigten an Mäusen, dass die frischen Zellen dort tatsächlich ihre heilende Wirkung entfalteten. Für eine Anwendung beim Menschen besteht aber noch erheblicher Forschungsbedarf.

schleusten in gezüchtete Zellen mit Hilfe von Viren das Gen für das Enzym eNOS ein, das wie ein Turbolader die Produktion von Stickstoffmonoxid im Endothel ankurbelt. «Das Enzym ist eine wesentliche Voraussetzung dafür, dass die Endothelzellen ihre ursprüngliche Funktion voll wieder herstellen», berichtet Dr. Sarah Vosen aus Wenzels Team.

Bild: Katharina Wislsperger/Ukom UKB

Mit Magnet zum gewünschten Ort

Juniorprofessorin Dr. Daniela Wenzel (l.) und Dr. Sarah Rieck vom Institut für Physiologie I der Universität Bonn untersuchen, wie sich krankhaft veränderte Blutgefässe durch Ersatzzellen regenerieren lassen. Im Bild zu sehen ist eine Perfusionsapparatur, mit der die Wissenschaftlerinnen Blutgefässe von Mäusen mit Endothelzellen wiederbesiedelt haben.

Bei der Arterienverkalkung (Arteriosklerose) kommt es zu krankhaften Ablagerungen in den Schlagadern, die zu Gefässverengungen führen. Schlaganfälle oder Herzinfarkte sind aufgrund der dann mangelnden Durchblutung eine häufige Folge. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Endothelzellen, die die Blutgefässe auskleiden. «Sie produzieren Stickstoffmonoxid und regulieren darüber die Weitung der Gefässe und den Blutdruck», erläutert Juniorprofessorin Dr. med. Daniela Wenzel vom Institut für Physiologie I der Universität Bonn. «Werden die Endothelzellen ge34

schädigt, ist das meist der schleichende Beginn für eine Arteriosklerose.»

Wie ein Turbolader Ein Forschungsteam um Daniela Wenzel hat nun zusammen mit der TU München, dem Institut für Pharmakologie und Toxikologie des Universitätsklinikums Bonn sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Berlin eine Methode entwickelt und erfolgreich an Mäusen getestet, mit der sich geschädigte Endothelzellen regenerieren lassen. Die Wissenschaftler

Zusammen mit dem Gen schleusten die Wissenschaftler auch noch wenige hundert Nanometer (Millionstel Millimeter) winzige Nanopartikel mit einem Eisenkern ein. «Das Eisen ändert die Eigenschaften der Endothelzellen: Sie werden magnetisch», erläutert Dr. Sarah Rieck vom Institut für Physiologie I der Universität Bonn. Die Nanopartikel sorgen dafür, dass sich die mit dem «Turbo»-Gen versehenen Endothelzellen mit einem Magneten an die gewünschte Stelle im Blutgefäss bringen lassen, wo sie ihre heilende Wirkung entfalten. Forscher der TU München haben eigens hierfür einen ringförmigen Magnetaufbau entwickelt, der dafür sorgt, dass die mit Nanopartikeln bestückten Ersatzzellen das Blutgefäss gleichmässig auskleiden.

Maus erwacht aus Narkose Diese Kombinationsmethode testeten die Forscher an Mäusen, deren Endothelzellen in der Halsschlagader zugrunde gegangen waren. Sie spritzten die Ersatzzellen in die Ader und konnten diese mit dem Magneten an der richtigen Stelle platzieren. «Nach einer halben Stunde hafteten die Endothelzellen so fest an der 1–2/2016

Bild: Dr. Sarah Rieck/Dr. Sarah Vosen/Uni Bonn

MEDIZIN

Links sieht man Fluoreszenz-markierte Zellen mit Nanopartikeln: Blau dargestellt sind die Zellkerne, grün die Fluoreszenzmarkierung, und die Nanopartikel in den Zellen sind mit Pfeilen markiert. Die mittlere Abbildung zeigt ein Blutgefäss, das mit diesen Zellen (grün) besiedelt wurde. Rechts eine Detailaufnahme einer Gefässwand mit Markierung des eNOS-Proteins (rot).

Gefässwand, dass sie vom Blutstrom nicht mehr weggespült werden konnten», sagt Juniorprofessorin Wenzel. Die Wissenschaftler entfernten daraufhin den Magneten und testeten, ob die frischen Zellen in vollem Umfang ihre Funktion aufgenommen hatten. Wie gewünscht, produzierten die neuen Endothelzellen Stickstoffmonoxid und weiteten dadurch das Gefäss, wie es auch bei gesunden Schlagadern üblich ist. «Die Maus erwachte aus der Narkose und hat ganz normal gefressen und getrunken», berichtet die Physiologin. Normalerweise entfernen Ärzte Gefässablagerungen in der Halsschlagader chirurgisch und platzieren teils noch eine Ge-

fässstütze, um den Engpass in der lebenswichtigen Blutzufuhr zu beheben. «Doch häufig setzen sich diese Bereiche danach erneut wieder mit Ablagerungen zu», berichtet Wenzel. «Wir packen dagegen das Übel an der Wurzel und stellen den ursprünglichen Zustand gesunder Endothelzellen wieder her.»

Weitere Forschung nötig Was an der Maus funktioniert, sei prinzipiell auch beim Menschen möglich, hoffen die Wissenschaftler. Allerdings seien noch viele Herausforderungen zu meistern. Daniela Wenzel: «Es besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.»

Originalpublikation Vascular repair by circumferential cell therapy using magnetic nanoparticles and tailored magnets, Fachjournal «ACS NANO», DOI: 10.1021/acsnano.5b04996

Kontakt Juniorprofessorin Dr. med. Daniela Wenzel Institut für Physiologie I Universität Bonn Telefon +49 (0)2 286885216 dwenzel@uni-bonn.de

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WERKSTOFFE

Metamaterial mit Phasenübergängen

Winzige Magnete imitieren Wasserzustände Aus einer Milliarde winziger Magnete haben Forschende am Paul Scherrer Institut PSI ein künstliches Material erschaffen. Überraschenderweise zeigt sich nun, dass die magnetischen Eigenschaften dieses sogenannten Metamaterials sich je nach Temperatur ändern, so dass es verschiedene Zustände einnehmen kann; ähnlich wie Wasser einen gasförmigen, flüssigen und festen Zustand hat. Dieses Material aus Nano-Magneten liesse sich womöglich für elektronische Anwendungen der Zukunft – beispielsweise zur effizienteren Informationsübertragung – weiterentwickeln.

Ein künstliches Material – erschaffen aus einer Milliarde Nanomagnete – nimmt je nach Temperatur verschiedene Aggregatzustände ein: Ähnlich wie die Übergänge zwischen Dampf, Wasser und Eis zeigt auch das sogenannte Metamaterial Phasenübergänge. Diesen Effekt haben Forschende um Laura Heyderman vom PSI beobachtet. «Wir waren überrascht und begeistert», erklärt Studienleiterin Heyderman. «Denn nur komplexe Systeme können Phasenübergänge aufweisen.» Zugleich können komplexe Systeme zu neuen Arten der Informationsübertragung dienen. Das neue Studienergebnis zeigt also: Das Metamaterial der PSI-Forschenden wäre ein potentieller Kandidat hierfür. Der grosse Vorteil des künstlichen Metamaterials ist, dass es sich beinahe beliebig massschneidern lässt. Während sich die einzelnen Atome in einem natürlichen Material nicht in diesem grossen Stil punktgenau neu anordnen lassen, ist mit den Nano-Magneten genau das möglich, so die Forschenden.

Wabenmuster aus Nanomagneten Ihre einzelnen Magnete haben in etwa die längliche Form eines Reiskorns und sind nur 63 Nanometer lang. Mit einer hochentwickelten Technik platzierten die Forschenden eine Milliarde dieser winzigen Stäbchen als grossflächiges Bienenwaben-Muster auf einem flachen Untergrund. Insgesamt bedeckten die Nano1

Laura Hennemann, Paul Scherrer Institut.

Bild: Paul Scherrer Institut/Luca Anghinolfi

1 Laura Hennemann

PSI-Forschende haben ein künstliches magnetisches Metamaterial erschaffen, die als flaches, wabenförmiges Muster angeordnet sind. Es verhält sich je nach Temperatur ähnlich wie Eis, Wasser und Dampf.

Magnete so eine Fläche von gerade einmal fünf mal fünf Millimetern. Mit einer speziellen Messtechnik betrachteten die Wissenschaftler das kollektive magnetische Verhalten ihres Metamaterials zunächst bei Raumtemperatur. Hier gab es keine Ordnung in der magnetischen Ausrichtung: Wild durcheinander zeigten magnetische Nord- und Südpole in die eine oder andere Richtung. Als die Forschenden jedoch langsam und kontinuierlich das Metamaterial kühlten, erreichten sie einen Punkt, an dem eine höhere Ordnung eintrat: Die winzigen Magnete beachteten einander nun stärker als zuvor. Mit weiter sinkender Tempera-

tur kam es nochmals zu einer plötzlichen Änderung hin zu noch höherer Ordnung, die zudem fast wie eingefroren wirkte. Ganz ähnlich erhöht sich die weitreichende Ordnung der Wassermoleküle in dem Moment, in dem Wasser zu Eis gefriert. «Dass auch unser künstliches Material dieses ganz alltägliche Phänomen eines Phasenübergangs zeigt, hat uns fasziniert», so Heyderman.

Metamaterial lässt sich massschneidern Als nächsten Schritt könnten die Forschenden Einfluss auf diese magneti1–2/2016

WERKSTOFFE

Bild: PSI/Markus Fischer

nachweisen. Ganz allgemein könnte es in der Spintronik zum Einsatz kommen, also in einer zukunftsträchtigen Weiterentwicklung der Elektronik für neuartige Computertechnik. Die Messungen, mit denen die Forschenden die magnetische Ausrichtung der Nano-Magnete und damit die Eigenschaften des Metamaterials messbar machten, lassen sich ausschliesslich am PSI durchführen. Die weltweit einmaligen Apparaturen der SμS liefern Strahlen aus exotischen Elementarteilchen namens Myonen, die sich zur Untersuchung nanomagnetischer Eigenschaften nutzen lassen. Die Studie fand in Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe um Stephen Lee von der Universität St Andrews, Schottland, statt. Laura Heyderman, Forscherin am PSI und ETH Zürich-Professorin, im Gespräch mit Peter Derlet von der Forschungsgruppe Therorie der Kondensierten Materie am PSI.

schen Phasenübergänge nehmen, indem sie die Grösse, Form und Anordnung der Nanomagnete verändern. Dies ermöglicht die Erschaffung neuer Materiezustände, die auch zu Anwendungen führen könnten: «Das besondere ist: Mit massgeschneiderten Phasenübergängen liessen

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sich Metamaterialien in Zukunft gezielt für verschiedene Bedürfnisse anpassen», erklärt Heyderman. Neben dem möglichen Einsatz in der Informationsübertragung könnte das Metamaterial sich auch in der Datenspeicherung als nützlich erweisen; oder auf Sensoren, die Magnetfelder

Kontakt Prof. Laura Heyderman Labor für Mikro- und Nanotechnologie Paul Scherrer Institut CH-5232 Villigen PSI Telefon +41 (0)56 310 2613 laura.heyderman@psi.ch www.psi.ch

VERFAHRENSTECHNIK

Oberflächenbehandlung mit Plasmen

Kunststoffe dichter machen Organische Leuchtdioden, künstliche Nieren und PET-Flaschen haben eines gemeinsam: Alle bestehen aus Kunststoffen. Doch die sind durchlässig für verschiedene Gase. Um den Kunststoff dichter zu machen, tragen Ingenieure mithilfe von Plasmen hauchdünne Schichten auf die Oberflächen auf.

schützt vor Substanzen, die aus dem Kunststoff austreten. «Manchmal hört man Leute sagen 'Das schmeckt nach Plastik' und das ist auch so», erklärt Awakowicz. «Es gibt keinen Kunststoff, aus dem nicht irgendwelche Inhaltsstoffe entweichen. Mit unserer Beschichtung können wir die Menge dieser Substanzen auf ein Prozent der Menge reduzieren, die normalerweise austritt.»

Bild: Damian Gorczany

Plasma dichtet ab

Eine Plasma-Behandlung erhöht bei PET-Flaschen die Gasbarriere.

1 Julia Weiler

PET-Flaschen haben an vielen Stellen Glasflaschen verdrängt, das Kühlregal ist voll mit Plastikverpackungen. Nun wird auch diskutiert, Babynahrung in Kunststoffgefässen statt in Gläschen anzubieten – sie sind schliesslich leichter und bruchsicher. Doch noch ist die Sorge zu gross, dass schädliche Stoffe aus der Packung in die Nahrung gelangen könnten. Neue Beschichtungsverfahren mittels Plasmen könnten Abhilfe schaffen, und ausserdem dafür sorgen, dass Lebensmittel länger haltbar bleiben. Am Lehrstuhl Allgemeine Elektrotechnik und Plasma1 Dr. Julia Weiler, Redakteurin, Wissenschaftskommunikation Ruhr-Universität Bochum.

technik der Ruhr-Universität Bochum (RUB) entwickelt Prof. Peter Awakowicz mit seinem Team Verfahren, um Oberflächen mit Schutzschichten zu überziehen, die den Kunststoff dichter machen.

Durchlässig für Gase Kunststoff hat eine sehr schlechte Gasbarriere, ist also durchlässig für Luft, die in beide Richtungen durch das Material treten kann. «Deswegen verliert Wasser in PET-Flaschen seine Kohlensäure, und Lebensmittel kippen um, verändern also zum Beispiel ihren Geschmack», sagt Awakowicz. Mit der Beschichtung, an der seine Gruppe arbeitet, wären Plastikverpackungen hundertmal dichter, als sie es heute sind. Lebensmittel wären dementsprechend länger haltbar und besser ge-

Das RUB-Team erforscht, wie man ein Objekt mit einer beliebigen Form aus einem bestimmten Kunststoff am besten mithilfe eines Plasmas beschichtet. Dafür nutzen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die plasma enhanced chemical vapour deposition, kurz PECVD. In diesem Verfahren wird die Substanz Hexamethyldisiloxan verdampft, mit Sauerstoff vermischt und im Plasma zerlegt. Dadurch scheidet sich Siliziumdioxid auf dem Kunststoff ab. Das Plasma liefert die für den Prozess notwendige Energie. Gerade einmal 50 Nanometer misst die Barriereschicht, die die RUB-Gruppe auf diese Weise auf den Kunststoff aufträgt. Dickere Schichten würden reissen und ausserdem den Recyclingprozess stören, weil die Siliziumdioxid-Schicht nichts anderes ist als hauchdünnes Glas. Die verschwindend geringen Mengen, die die RUB-Forscher mit ihren Schichten auftragen, fallen beim Recycling nicht ins Gewicht. Sie bringen sie aber nicht direkt auf den Kunststoff auf, sondern beginnen zunächst mit einem Schutzfilm. Ihre Versuche haben ergeben, dass der sauerstoffhaltige Plasmaprozess zur Abscheidung von Siliziumdioxid die Kunststoffoberfläche angreift. Es entsteht eine sogenannte weak boundary layer. «Auf diese zerstörte 1–2/2016

Bilder: Damian Gorczany

VERFAHRENSTECHNIK

Prof. Peter Awakowicz und Felix Mitschker bearbeiten PET-Flaschen mithilfe eines ArgonPlasmas (rechts). Dieser «reinigt» und aktiviert die Flaschenoberfläche von innen.

durch entsteht eine extrem gleichmässige Schicht. Normale Kunststoffoberflächen sind im Vergleich dazu längst nicht so aufgeräumt; daher lässt sich nicht quantifizieren, wie viel zusätzliche Zerstörung der PECVD-Prozess in ihnen anrichtet. In der SAM-Schicht hingegen fällt jedes Bisschen Unordnung sofort auf. Je mehr Durcheinander die PECVD in ihr erzeugt, desto mehr greift der Prozess die Oberfläche an. Auf diesem Weg zeigte das Team aus Bochum und Paderborn, dass der Beschichtungsprozess Oberflächen oxidiert und dadurch die obersten Atomlagen zerstört.

Defekte-Nachweis nur mit einem Trick möglich Trotz dieser Erkenntnisse kann man verschiedene Gegenstände nicht einfach auf die gleiche Art mit Plasmen beschichten. Viele Parameter beeinflussen das Resultat, zum Beispiel die Plasmadichte, der Sauerstoffgehalt oder die Intensität des Ionenbeschusses. Die Plasmaparameter

Grafik: Felix Mitschker

Schicht kann man eine noch so tolle Barriereschicht auftragen, sie wird niemals halten», weiss Awakowicz. Um dieses Problem messbar zu machen, dachte sich die RUB-Gruppe gemeinsam mit Kollegen aus Paderborn einen Trick aus. Anstatt die Barriereschicht auf eine herkömmliche Kunststoffoberfläche aufzutragen, nutzten sie für den Versuch eine selbstorganisierende Monoschicht, kurz SAM genannt für self-assembled monolayer. «Das sind Moleküle, die sich auf einer aktivierten Oberfläche aufstellen wie Zinnsoldaten», erklärt Awakowicz. Da-

Um das zu verhindern, wird zunächst eine sauerstofffreie Schutzschicht auf den Kunststoff aufgetragen. Auf diese scheiden sie dann die sauerstoffhaltige Barriereschicht ab. «Früher haben wir geglaubt, dass wir mit der Schutzschicht einen Klebstoff auf den Kunststoff auftragen, einen Haftvermittler. Die ganze Welt hat das geglaubt», erzählt der Professor. «Aber das stimmt nicht!» Die Versuche ergaben nämlich auch, dass die aufwachsende Barriereschicht die darunterliegende Schutzschicht umwandelt. Durch Oxidation erhält diese ähnliche Eigenschaften wie die Barriereschicht, macht den Kunststoff also zusätzlich dichter.

Grafik: Felix Mitschker

Der sauerstoffhaltige Plasmaprozess zur Abscheidung der Barriereschicht aus Siliziumdioxid (grün) greift die Kunststoffoberfläche an. Das zeigte das RUB-Team anhand einer selbstorganisierenden Monoschicht (SAM), die durch die Abscheidung ihre Ordnung verliert.

Bringt das RUB-Team vor dem Auftragen der Barriereschicht (grün) eine Zwischenschicht (blau) auf die Kunststoffoberfläche auf, bleibt diese intakt. Im Versuch nutzte die Gruppe stellvertretend für die Kunststoffoberfläche eine selbstorganisierende Monoschicht (SAM).

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VERFAHRENSTECHNIK

Plasma: Der energiereichste Zustand der Materie Für die alten Griechen waren Erde, Wasser, Luft und Feuer die Elemente allen Seins. Heute spricht man von Festkörper, Flüssigkeit, Gas und Plasma als den Zuständen der Materie. Das Plasma ist dabei der energiereichste Zustand, der in der Natur zum Beispiel in Form von Blitzen oder Feuer auftritt. Mit seiner Erforschung und technischen Anwendung beschäftigt sich an der Ruhr-Universität das Research Department «Plasmas with Complex Interactions», dem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus fünf Fakultäten angehören, darunter auch aus der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik.

Grafik: Felix Mitschker

wirken sich darauf aus, wie dicht, hart und dehnbar die Barriereschicht am Ende ist. Unterschiedliche Kunststoffe wie PET, Polypropylen oder Polycarbonat erfordern unterschiedliche Plasmaeigenschaften. Auch die Form des Gegenstandes spielt eine Rolle. Um die richtigen Einstellungen für ein neues Objekt zu finden, startet das RUB-Team mit Werten, die für andere Gegenstände bereits funktioniert haben. Dann analysieren sie die resultierende Schicht. Löcher mit Durchmessern im Nano- bis Mikrometerbereich, die die Barriere durchlässig machen, treten immer auf.

Jede Barriereschicht (blau) enthält kleine Defekte, die jedoch nicht sichtbar sind – ein Problem für die Qualitätsanalyse. Der Trick der Forscher: Sie nutzen die Barriereschicht als Maske und ätzen durch die Defekte in die darunterliegende Kunststoffschicht (PET). Das ergibt grössere Löcher, die unter dem Elektronenmikroskop zu sehen sind.

Ihre Menge und Grösse ist ein Indiz für die Güte des Prozesses. Der Lehrstuhl Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik hat ein automatisiertes Verfahren entwickelt, um die Löcher zu detektieren, zu zählen und auszumessen. Das Problem: Noch nicht einmal unter dem Elektronenmikroskop sind die Defekte in der Barriereschicht auszumachen. Erst durch eine spezielle Behandlung werden sie sichtbar. Die Forscherinnen und Forscher verwenden zu diesem Zweck die löchrige Barriereschicht als Maske. Durch die Löcher hindurch ätzen sie mit Sauerstoffradikalen in die darunterliegende Schicht. In dieser entstehen dadurch viel grössere Löcher mit einer scharfen Kante, die aufgrund ihrer Form und Ausdehnung mit dem Elektronenmikroskop zu sehen sind. Ein selbst geschriebenes Computerprogramm detektiert die Defekte per Mustererkennung und wertet sie aus. Das ist aber nur eine Station eines ganzen Test-Parcours, den beschichtete Proben im Bochumer Labor durchlaufen. Auch Dehntoleranz und die Barriere für verschiedene Gase werden überprüft. Das Ziel ist, besser zu verstehen, wie die Plasmaeigenschaften das Ergebnis des Beschichtungsprozesses beeinflussen. Es soll zukünftig möglich sein, die optimalen Parameter für ein zu beschichtendes Objekt möglichst schnell zu finden. Je nach Gegenstand kann das zurzeit zwischen zwei Tagen und einem Jahr in Anspruch nehmen. «Es gibt unendlich viele Kombinationsmöglichkeiten für die Plasmaparameter. Aber je mehr Erfahrung wir gewinnen, umso schneller geht es natürlich», sagt Awakowicz. Für PET-Flaschen hat sein Team den Prozess gemeinsam mit Industriepartnern schon sehr weit optimiert, in einem Pro-

jekt, das das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert. Auch eine Beschichtungsanlage besitzt das Forschungskonsortium bereits. Bislang gibt es nur einen einzigen kommerziellen Hersteller für solche Geräte weltweit; die Technik hat sich auf dem Markt noch nicht durchgesetzt. Nur vereinzelte Produkte kommen zurzeit in beschichteten Verpackungen daher, PET-Flaschen sind nach wie vor ohne Barriereschicht gefertigt. In ein bis zwei Jahren, schätzt Peter Awakowicz, könnte sich das ändern – wenn das Verfahren, das aus seinem Hause kommt, industrietauglich sein wird.

Breite Anwendungen für Plasmabeschichtungen Beschichtungen für Kunststoffe sind aber nicht das einzige, für das sich die Ingenieurinnen und Ingenieure interessieren. Im Rahmen des SFB/TR 87 «Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten» arbeiten sie auch an Methoden für die plasmaunterstützte Beschichtung von Metalloberflächen. Keramikschichten können metallische Bauteile wie Bohrer widerstandsfähiger und somit haltbarer machen. Metallwerkzeuge für die Produktion von Kunststoffteilen werden etwa so beschichtet. Das gewährleistet zum Beispiel, dass der flüssige Kunststoff nicht zu viel und nicht zu wenig an dem Werkzeug haftet. Durch eine optimale Beschichtung des Werkzeugs hat das entstehende Kunststoffbauteil am Ende ausserdem eine bessere Qualität.

Kontakt Prof. Peter Awakowicz Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Ruhr-Universität Bochum awakowicz@aept.rub.de www.ruhr-uni-bochum.de

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A N A LY T I K

Reaktive und konventionelle Pyrolyse-GC-MS

Direkte Identifizierung von Hochleistungspolymeren Verschiedene neuere Klassen von Duroplasten und Hochleistungspolymeren werden dynamisch entwickelt bedingt durch sich rasch wandelnden Anforderungen von Industrie und Wirtschaft. Beispielsweise wird von den neueren Polymeren basierend auf dem seit 100 Jahre bekannten Werkstoff Phenolharz erwartet, dass sie in der Hightech-Industrie des Flugzeugbaus einsetzbar sind. Das beruht auf der guten bis ausgezeichneten thermostrukturellen Hitze und Flammfestigkeit, der erwünschten chemischen Beständigkeit, der ausgezeichneten elektrischen Isolierungseigenschaften, den verbesserten ablativen Eigenschaften und nicht zuletzt auf den relativ geringen Produktionskosten. Aufgrund vergleichbarer spezifischer Schlüsseleigenschaften sind auch neuere Polyimide und Epoxidharze in zahlreichen Technikbereichen gefragt.

Die analytische Wissenschaft muss mit Geräten, Techniken und Methoden gerüstet sein, um die neuen Polymere zu charakterisieren. Die reaktive und die konventionelle Pyrolyse bieten sich als Lösungen an. Pyrolysetechniken in Verbindung mit GC-MS sind wichtige Werkzeuge zur Bestimmung von Polymeren und Polymer-Additiven. Die reaktive Pyrolyse lässt sich als weitere Option der analytischen Pyrolyse ansehen mit dem Unterschied, dass dem Polymer ein Reagenz zugegeben wird, um die Zielmoleküle selektiv zu spalten und die übrig bleibenden Reaktionsprodukte zu identifizieren.

Im Vergleich: Konventionelle und reaktive Pyrolyse Der Hauptunterschied zwischen konventioneller und reaktiver Pyrolyse besteht in der vom Pyrogramm erhaltenen Informationsdichte. Während die konventionelle Pyrolyse eine grosse Bandbreite an Pyrolyseprodukten erzeugt, liefert die reaktive Pyrolyse eine begrenzte Anzahl an Peaks – aber die Identifizierung ist genauer, und Rückschlüsse auf die Ausgangsmischung von Monomeren sind einfacher und exakter. Während die konventionelle Pyrolyse eine höhere Temperatur verwendet (z.B. 1 Franky Puype und 2 Jiri Samsonek, Institut für Qualitätsprüfung und Zertifizierung, Zlin, Tschechische Republik.

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650 °C), um kovalente Kohlenstoffbindungen statistisch zu spalten, benötigt die reaktive Pyrolyse eine niedrigere Tem-

1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,0 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

peratur (z.B. 440 °C), um die Bildung von Pyrolyseprodukten zu unterbinden. Zudem ermöglicht sie eine effiziente selekti-

(x 1.000.000) 15,15: Bisphenol A-Derivat

17,15: Bisphenol A-Allyderivat 7,38: Bernsteinsäurederivat

Kleinere Oligomerfraktionen

5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 (x 1.000.000) 2,50

2,25

15,8: Bisphenol A

2,00 1,75 1,50 1,25 1,00

Breite Peaks von Methylendiphenyldiisocyanatund Methylendiphenyldiamin-Isomeren

9,2: Allylphenol

0,75 0,50 0,25 0,00 7,5

10,0

12,5

15,0

17,5

20,0

22,5

25,0

27,0

Abbildung 1a und 1b: Oben: Pyrogramm von Probe 1 nach reaktiver Pyrolyse GC-MS (TMAH/Methanol; 440 °C für 2 Minuten); unten: Pyrogramm von Probe 1 nach konventioneller Pyrolyse GC-MS (650 °C für 2 Minuten).

Abbildungen: Shimadzu

1 2 Franky Puype und Jiri Samsonek

A N A LY T I K

fen. Der Probenaufgabe (Pyrolyse oder reaktive Pyrolyse) folgt dann eine GCMS-Analyse zur Trennung und Identifizierung freigesetzter Substanzen.

Component A: 4,4’ -bismaleoimido diphenyl methane (BMM)

Ergebnisse

Component B: 2,2’ diallyl bisphenol A (DABA)

Abbildung 2: Chemische Struktur der zwei Monomere vor dem Aushärten.

ve thermo-chemolytische Reaktion bezüglich gewünschter chemischer Bindungen, um Methanoladdukte zu bilden (z.B. Methylester, Methyläther etc.). Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH) in einer Konzentration von 25 Gewichtsprozenten in Methanol ist das am häufigsten eingesetzte Reagenz zur reaktiven Pyrolyse: Dieses ist stark basisch und wird deshalb zur selektiven hydrolytischen Spaltung der Probe verwendet. Als Vorteil erweist sich, dass sich dieselbe Hardware-Konfiguration zur reaktiven wie konventionellen Pyrolyse einsetzen lässt.

Ausstattung und Anwendung Für die Messungen wurde eine PY2020iD Pyrolyseeinheit von den Frontier Laboratories Ltd. verwendet, deren Autosampler mit 48 Positionen mit einem GCMS-QP2010 Plus von Shimadzu gekoppelt war. Eine Kapillartrennsäule aus einem speziellen Metall (Ultra ALLOY-5; 0,25 mm Innendurchmesser mal 30 m, Frontier Laboratories Ltd., Japan), beschichtet mit einem dünnen (0,25 μm) Film von Diphenyldimethylpolysiloxan wurde zur Trennung der Pyrolyseprodukte gewählt. Diese Form der Pyrolyse verbessert die analytische Reproduzierbarkeit auf Grund eines homogenen Hitzeüber42

trags auf die Probe, die frei fallend in einem deaktivierten Edelstahl-Probengefäss in den Pyrolyse-Heizraum gebracht wird. Die Gerätekombination aus Autosampler und temperaturprogrammierbarem Pyrolyse-Heizraum ermöglicht die Geräteparameter zur Pyrolyse zu optimieren, wobei Memory-Effekte durch die Verwendung eines Konditionierungsprogramms reduziert werden. Um aber Verschleppungsprobleme zu vermeiden, ist es unverzichtbar, die Reinheit der Probenstrecke zwischen zwei Probendurchläufen durch Injektion einer Blank-Probe zu überprü2,25

Abbildung 1 zeigt reaktive und konventionelle Pyrogramme einer 2-Komponenten-Maleimid-Allylphenol-Rezeptur, ein additionsvernetzendes Phenolharz. Solche Harze härten durch DoppelbindungAlder-Reaktionen bei mittleren bis niedrigen Temperaturen, wobei keine flüchtigen Verbindungen freigesetzt werden. Dadurch werden Produkte ohne Fehlstellen hergestellt. Im Reaktiv-Pyrogramm (Abbildung 1a) handelt es sich bei den intensivsten Emissionen um Dimethyläther- und Allylderivate vom Bisphenol A, kleinere Oligomer-Fraktionen und Bernsteinsäuredimethylester. Die Hauptemissionen im konventionellen Pyrogramm (Abbildung 1b) sind Allylphenol, Bisphenol A, Methylenediphenyldiisocyanat- und Methylenediphenyldiamin-Isomere (breiter Peak). Unter Berücksichtigung aller Ergebnisse wurde dieses Harz als Reaktionsmischung des 4,4’-Bismaleoimidodiphenylmethan mit 2,2’-Diallylbisphenol A (Abbildung 2) identifiziert. Diese Phenolharzrezeptur härtet zusätzlich durch Copolymerisation der Maleimid- und Alkylgruppen als Hauptreaktion. Abbildung 3 zeigt das konventionelle Pyrogramm der Polyätherimid-Probe mit Hauptemissionen, die von phthalimid-basierten Verbindungen, Bisphenol A und

(x 1.000.000)

2,00

17,3: Phtalimid-basierte Verbindungen

1,75 1,50 1,25

9,1: Alkylphenol

1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 5,0

7,5

10,0

12,5

15,0

17,5

20,0

22,5

25,0

27,5

30,0

32,5

Abbildung 3: Konventionelles Pyrogramm von Polyätherimid.

1–2/2016

A N A LY T I K

(x 10.000) 3,00 2,75 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 -0,25

Referenz Probe

Defekte Probe

19,775 19,800 19,825 19,850 19,875 19,900 19,925 19,950 19,975 20,000

Abbildung 4: Daten der reaktiven Pyrolyse beim Vergleich von zwei Polyurethan-Proben mit unterschiedlichen Flammenwiderstandseigenschaften. In einer fehlerhaften Probe wurden keine Tetrabromobisphenol A-Derivate (Flammschutzmittel) gefunden ( jeweils dreifache Messungen). (x 100.000) 3,75 3,50 3,25 3,00 2,75 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00

Probe 1: Enthält Polyätherpolyol

Probe 2: Kein Polyätherpolyol nachgewiesen

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

21,0

22,0

23,0 24,0

Abbildung 5: Polyätherpolyol-Verteilung von Polyurethanproben nach reaktiver Pyrolyse. GC-MS: Vergleich zweier verschiedener Polyurethanproben ( jeweils dreifache Messungen).

alkylierten Phenolen herrühren. Polyätherimid weist ähnliche Charakteristiken auf wie Polyätherätherketon (PEEK). Es ist zwar kostengünstiger, seine Verarbeitungstemperatur und Schlagfestigkeit sind aber geringer. Die reaktive und konventionelle Pyrolyse lässt sich zur Fehleranalyse durch Vergleich eines fehlerhaften Polymers mit einem Referenzpolymer einsetzen. Durch Einsatz dieser vergleichenden Analyse könnten in Pyrogrammen erscheinende Unterschiede auf die Ursache des Fehlers hinweisen. In den reaktiven Pyrogrammen in Abbildung 4 wurden zwei Polyurethan-Proben mit unterschiedlichen Flammenwiderstandseigenschaften verglichen. Mit Hilfe der reaktiven Pyrolyse wurde der Dimethyläther des Tetrabro1–2/2016

pie (FTIR) wenig Information über die Probe, da eine Vielzahl möglicher chemischer Strukturen typische Resonanzfrequenzen der Target-Strukturen erzeugen können. Die Kombination von reaktiver und nichtreaktiver Pyrolyse kann geeigneter sein, da diese Techniken bestimmte Bindungen selektiv aufbrechen und die erhaltenen Verbindungen können dem Analysten ein Bild über die Ausgangssubstanzen vermitteln.

Fazit Die Kombination von reaktiver und konventioneller Pyrolyse erscheint als ein sehr leistungsstarkes Werkzeug zur Charakterisierung von duroplastischen Polymeren mit einem komplexen Vernetzungssystem. Zudem kann die zusätzlich durchgeführte reaktive Pyrolyse die von Duroplasten erhaltenen Daten neu bewerten oder vereinfachen. In einigen Fällen lässt sich die Pyrolyse als Werkzeug für Fehleranalysen einsetzen, wenn ein Materialproblem seine Ursache in der Zusammensetzung des Polymers hat.

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mobisphenol A im Polyurethan mit höherem Flammenwiderstand nachgewiesen. Tetrabromobisphenol A wird allgemein als Flammschutzmittel in vielen Polymeranwendungen eingesetzt und lässt sich reaktiv in eine Polymerkette einbinden. Auch hinsichtlich Reproduzierbarkeit der Ergebnisse funktioniert die reaktive Pyrolyse gut, wie in Abbildung 5 gezeigt. Dort ist eine Polyätherpolyol-Verteilung einer Polyurethanprobe nach dreifacher Messung wiedergegeben, verglichen mit einer Polyurethanprobe ohne ein Polyätherpolyol im Polymergrundgerüst. Die chemische Analyse von Duroplasten ist bei Verwendung konventioneller Spektraltechniken eine anspruchsvolle Aufgabe. So liefert beispielsweise eine Fourier-Transformierte Infrarot-Spektrosko43

WISSENSWERT

Neue chemische Elemente durch Experimente bestätigt

Periodensystem bekommt Zuwachs Ihre vorläufigen Namen lauten Uut, Uup, Uus und Uuo: Nach sorgfältiger Prüfung wurden die zuletzt neu entdeckten chemischen Elemente bestätigt. Die Lehrbücher sind nun nicht mehr auf dem neuesten Stand und müssen bald einmal überarbeitet werden.

ren gemachten Entdeckungen ergeben hatten. Zuletzt waren im Jahr 2011 die chemischen Elemente 114 und 116 als «entdeckt» eingestuft worden. Nun ist das Periodensystem der Elemente also durchgehend von der Ordnungszahl 1 (Wasserstoff) bis 118 (Ununoctium) belegt. Für die Forscher ist die Suche nach weiteren chemischen Elementen ab der Ordnungszahl 119 eröffnet.

Vollständige Hauptreihe

Das Periodensystem bekommt Zuwachs – neu sind die Elemente 113, 115, 117 und 118.

Die Zahl der bekannten chemischen Elemente beläuft sich nun offiziell auf 118. Die IUPAC, die International Union of Pure and Applied Chemistry, hat die Ele-

mente mit den Ordnungszahlen 113, 115, 117 und 118 in das Periodensystem aufgenommen, nachdem durch Experimente bestätigt wurde, was die vor ein paar Jah-

Der Name Ununoctium (Uuo) für das Element 118 ist ebenso wie die Namen Ununtrium (Uut, 113), Ununpemtium (Uup, 115) und Ununseptium (Uus,117) vorläufig. In den kommenden Monaten dürfen die Wissenschaftler, die diese Elemente entdeckt haben, die endgültigen Bezeichnungen auswählen. Die Regeln der IUPAC sehen dabei vor, dass die Namen nach einer Eigenschaft, einem Wis-

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1–2/2016

WISSENSWERT

senschaftler, einem Mineral, einem Ort oder Land sowie einer mythologischen Gestalt benannt werden dürfen. Mit der jüngsten Erweiterung des Periodensystems ist nun die siebte Hauptreihe vollständig. Dass sich die chemischen Elemente mit ihren sehr unterschiedlichen Eigenschaften in einem übersichtlichen Ordnungsschema anordnen lassen, hat physikalische Gründe. Die Ordnungszahl eines chemischen Elements ist nichts anderes als die Anzahl der Protonen in seinem Atomkern. Daraus ergibt sich eine eindeutige Reihenfolge.

Pauli sei dank! Dass sich die Elemente überdies in Spalten und Reihen anordnen lassen, wobei die Elemente in einer Spalte ähnliche chemische Eigenschaften besitzen, hat quantenphysikalische Gründe. Der Nobelpreisträger Wolfgang Pauli hatte seinerzeit erkannt, dass keine zwei Elektronen innerhalb eines Atoms im gleichen Quantenzustand existieren dürfen. Das hat zur Folge, dass sich die Elektronen in den Atomhüllen auf verschiedene «Schalen» verteilen müssen, die nach und nach aufgefüllt werden, wenn man im Periodensystem zu immer höheren Ordnungszahlen geht. Die Ordnungszahl entspricht nicht nur der Protonenzahl im Kern, sondern auch der Anzahl der Elektronen, die um diesen Kern schwirren.

nen. Sie im Periodensystem aufgeführt zu sehen heisst nur, dass es da etwas geben kann, das sich mit grossem Aufwand stets nur für extrem kurze Zeit herstellen lässt.

«Insel der Stabilität»? Spannend ist die Suche nach immer neuen Elementen aber aufgrund der Hoffnung, dass es ab einer gewissen Ordnungszahl wieder stabile Elemente geben könnte. Theoretische Berechnungen deuten jedenfalls darauf hin, dass es jenseits der Ordnungszahl 160 eine «Insel der Stabilität» geben könnte. Noch ist eine solche Materie aus so riesigen Atomkernen allerdings Science-Fiction. Die Eigenschaften wären aber bestimmt sehr exotisch. Quelle: Die Welt

In Labors künstlich erzeugt Chemische Elemente, bei denen die Zahl der Elektronen in der äussersten Schale identisch ist, zeigen ähnliches Reaktionsverhalten. Alle Alkalimetalle etwa, zu denen Natrium und Kalium gehören, reagieren sehr heftig mit Wasser. Alle Edelgase wie Helium, Argon oder Neon haben eine komplett aufgefüllte äussere Schale und sind deshalb chemisch träge – sie reagieren praktisch überhaupt nicht mit anderen Elementen. Die in den vergangenen Jahren entdeckten chemischen Elemente kommen in der Natur nicht vor. Sie wurden allesamt in Labors künstlich erzeugt. Benötigt werden dazu Beschleuniger, mit denen zwei vergleichsweise kleine Atomkerne aufeinander geschossen werden, sodass diese unter Umständen zu einem neuen Atomkern verschmelzen. Im einfachsten Fall ist die Ordnungszahl dieses so kreierten Atoms gleich der Summe der Ordnungszahlen der beiden Ausgangselemente.

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Schneller Zerfall Alle chemischen Elemente jenseits des Urans mit der Ordnungszahl 92 sind radioaktiv. Die Atomkerne der sogenannten Transurane sind also nicht stabil und zerfallen mehr oder weniger schnell. Die neuen Elemente im Periodensystem sind so instabil, dass die Forscher lediglich deren Zerfallsprodukte nachweisen konnten und lediglich aus diesen dann schliessen konnten, dass da für den Bruchteil einer Sekunde etwas Neues existiert haben muss. Die neuen chemischen Elemente werden für praktisch denkende Menschen etwas Exotisches bleiben. Nie wird man sie als Werkstoffe nutzen oder irgendwie in der Technik einsetzen kön1–2/2016

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WISSENSWERT

Gletscher verlieren mehr Eis als je zuvor

Rasantes Schmelzen des Gletschereises

Bilder: Simon Oberli

Der Gletscherschwund im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts erreicht einen historischen Rekordwert seit Messbeginn. Das Schmelzen der Gletscher ist ein globales Phänomen und selbst ohne weiteren Klimawandel werden sie zusätzlich an Eis verlieren. Dies belegt die neueste Studie des World Glacier Monitoring Services unter der Leitung der Universität Zürich.

Rhonegletscher im Juni 2007.

Seit über 120 Jahren sammelt der World Glacier Monitoring Service, mit heutigem Sitz an der Universität Zürich, weltweite Daten zu Gletscherveränderungen. Zusammen mit seinen Korrespondenten in über 30 Ländern hat der internationale Dienst eine neue, umfassende Analyse der globalen Gletscherveränderungen im Journal of Glaciology veröffentlicht. Dabei wurden die Beobachtungen für das erste Jahrzehnt des laufenden Jahrhunderts (2001–2010) verglichen mit allen bisher verfügbaren Daten aus Feldbegehungen, flugzeug- und satellitengestützten Beobachtungen sowie Rekonstruktionen basierend auf Bild- und Schriftquellen. «Die Eisdicke der beobachteten Gletscher nimmt derzeit jedes Jahr zwischen einem halben und einem ganzen Meter ab – das ist zwei bis drei Mal mehr als der entsprechende Durchschnitt im 20. Jahrhundert», erklärt Michael Zemp, Direktor des World Glacier Monitoring Service und Erstautor der Studie. «Exakte Messungen dieser Eisverluste gibt es zwar nur von ein paar hundert Gletschern, die Resultate 46

Rhonegletscher im Juni 2014.

werden aber qualitativ bestätigt durch feld- und satellitengestützte Beobachtungen von zehntausenden von Gletschern weltweit.»

Globales Gletscherschmelzen Gemäss dem internationalen Autorenteam ist die Geschwindigkeit der aktuellen, globalen Gletscherschmelze beispiellos, zumindest seit Beginn der Messperiode und wohl auch im Zeitraum der schriftlich und bildlich belegten Geschichte. Die Studie zeigt ausserdem, dass das langfristige Zurückschmelzen der Gletscherzungen ein globales Phänomen ist. Zwischenzeitliche Wiedervorstösse der Gletscher sind regional und zeitlich beschränkt und reichen bei weitem nicht an die Hochstände der kleinen Eiszeit zwischen dem 16. und 19. Jahrhundert heran. So haben sich zum Beispiel die norwegischen Gletscherzungen seit ihrem letzten Hochstand im 19. Jahrhundert um einige Kilometer zurückgezogen. Einzig in der Küstenregion stiessen die Gletscher

zwischenzeitlich in den 1990er-Jahren wenige hundert Meter vor. Die Studie weist zudem darauf hin, dass die grossen Eisverluste der letzten beiden Jahrzehnte dazu geführt haben, dass die Gletscher in verschiedenen Regionen der Welt stark aus dem Gleichgewicht geraten sind. «Diese Gletscher werden weiterhin Eis verlieren, selbst ohne fortschreitenden Klimawandel», erklärt Zemp. Quelle: Universität Zürich Kontakt PD Dr. Michael Zemp Direktor World Glacier Monitoring Service Geographisches Institut Universität Zürich Winterthurerstrasse 190 CH-8057 Zürich Telefon +41 (0)44 635 51 39 michael.zemp@geo.uzh.ch www.geo.uzh.ch www.gletschervergleiche.ch

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WISSENSWERT

Wasser bildet langlebige lokale Strukturen

Das strukturelle Gedächtnis von Wasser

Durch eine neuartige Kombination von ultraschnellen Laser-Experimenten konnten die Forscher zeigen, dass lokale Strukturen in Wasser länger als eine Pikosekunde fortbestehen, wobei eine Pikosekunde (ps) ein Billionstel einer Sekunde (10 -12 Sekunden) ist. Diese Beobachtung verändert die generelle Wahrnehmung von Wasser als Lösungsmittel entscheidend. «Die Erdoberfläche besteht aus 71 Prozent Wasser. Ein Grossteil der chemischen und biologischen Reaktionen findet auf der Erde in Wasser oder an Wassergrenzflächen in Meeren oder Wolken statt. Deswegen ist es extrem wichtig, wie sich Wasser dort auf molekularer Ebene verhält. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Wasser auf molekularer Ebene sehr heterogen ist und aus unterschiedlichen lokalen Strukturen besteht, welche höchstwahrscheinlich sehr wichtig sind», sagt Mischa Bonn, Direktor am MPI-P.

Bild: Yuki Nagata/MPI-P

Ein Team von Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz und am FOM Institut AMOLF in den Niederlanden hat lokale Strukturen in Wasser untersucht. Die Forscher konnten zeigen, wie schnell Wassermoleküle ihre lokale Bindungskonfiguration ändern. Mit Hilfe neuartiger ultraschneller Schwingungsspektroskopie erhielten die Wissenschaftler neue Einblicke in die grundlegenden Eigenschaften von Wasser. Sie fanden auch heraus, wieso Wasser im Vergleich zu anderen Flüssigkeiten derart einzigartig ist.

Die Lebensdauer von lokalen Wasserstrukturen kann mit ultrakurzen Laserpulsen bestimmt werden

Struktur in weniger als 0,1 ps verlieren. Der Beweis für relativ langlebige lokale Strukturen gelang durch Untersuchung der Schwingung der Sauerstoff-Wasser Bindungen in Wasser. Dazu benutzten die Forscher ultraschnelWasser ist le Infrarotspektroskopie und untersuchten äusserst dynamisch vor allem Wassermoleküle, die sehr Wassermoleküle bewegen sich extrem schwache (oder auch starke) Bindungen schnell, was sie einzeln auf einer Pikose- zu benachbarten Molekülen eingehen. kunden Zeitskala ununterscheidbar Sie konnten beobachten, dass die Wasmacht. Die Existenz sehr kurzlebiger loka- sermoleküle mit schwachen Bindungen ler Strukturen war bekannt, damit sind eine viel längere Schwingungslebensdauzum Beispiel zwei benachbarte Wasser- er aufweisen (bis zu ca. 1 ps) als diejenimoleküle mit sehr kurzem oder sehr langen, die stark gebunden (bis zu ~ 0,2 ps) gem Abstand gemeint. Jedoch wurde all- sind. Anders ausgedrückt: die schwachen gemein angenommen, dass einzelne Bindungen von Wassermolekülen bleiben www_füller_CH-184x22mm_Layout 1 04.08.11 Wassermoleküle ihr Gedächtnis an diese 09:24 über Seite einen1 bemerkenswert langen Zeit-

raum bestehen, d.h. sie behalten ihren grossen Abstand zu benachbarten Molekülen. Quelle: Max-Planck-Institut für Polymerforschung Kontakt Dr. Johannes Hunger Projektleiter Max-Planck-Institut für Polymerforschung Ackermannweg 10 DE-55128 Mainz Telefon +49 (0)6 131379765 hunger@mpip-mainz.mpg.de www.mpip-mainz.mpg.de

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WISSENSWERT

Evolutionsvorteil durch geringe Antigenvariation

Tuberkulose-Bakterien tricksen Immunsystem aus

Bild: Swiss TPH, Thomas Schuppisser

Tuberkulose-Bakterien bedienen sich eines eigensinnigen Tricks. Sie zeigen sich dem Immunsystem immer in derselben Gestalt. Ihre Antigenvariation ist äusserst gering. Dagegen reagiert das angegriffene Immunsystem heftig. Ein Befall der Atemwege und damit die weitere Verbreitung der Krankheit über Atemluft sind die Folge. Das zeigen Forschende der Universität Basel und des Schweizerischen Tropen- und Public Health-Instituts (Swiss TPH).

Die Erforschung besonders ansteckender Keime wie etwa Tuberkulose-Bakterien erfolgt am Swiss TPH im Hochsicherheitslabor.

Zwischen Immunsystem und eindringenden Krankheitserregern herrscht ein ständiges Wettrüsten. Gegen unliebsame Eindringlinge wie Bakterien, Viren oder Parasiten entwickelt das Immunsystem Antikörper. Um diese Abwehr zu unterlaufen, ändert der Krankheitserreger ständig seine Erkennungsmerkmale, die sogenannten Antigene, und bleibt so für die Antikörper unangreifbar. Diesen, evolutionär entstandenen, Mechanismus nutzen die meisten Krankheitserreger aus. «Die geringe Antigenvariation verschafft den TB-Bakterien womöglich einen Evolutionsvorteil.» Prof. Sébastien Gagneux, Swiss TPH Anders verhält sich der Erreger der Tuberkulose, das Mycobacterium tuberculosis. Die vom Immunsystem erkannten Antigene des TB-Bakteriums unterscheiden sich zwischen unterschiedlichen Stämmen nur sehr wenig und sind evolutionär hochkon48

serviert. Das zeigen Wissenschaftler des Swiss TPH und der Universität Basel mithilfe von Genomanalysen von 216 verschiedenen Tuberkulose-Linien. «Die geringe Antigenvariation verschafft den TBBakterien womöglich einen Evolutionsvorteil», sagt Professor Sébastien Gagneux vom Swiss TPH. Denn diese hochkonservierten Antigene provozieren bei einer TB-Infektion eine heftige Immunreaktion. Sie führt zu einem starken Befall der Lungen, was wiederum die weitere Verbreitung von infektiösen TB-Bakterien von Mensch zu Mensch über Husten begünstigt und das Überleben der Keime sichert.

Neues Angriffsziel für einen neuen TB-Impfstoff Auch identifizierten die Wissenschaftler sieben TB-Antigene, die nicht hochkonserviert, sondern äusserst variabel sind und bei Erkrankten eine Immunreaktion

auslösen. Diese Ausnahmen könnten wichtige Angriffsziele bei der Entwicklung eines neuen Impfstoffs gegen Tuberkulose werden. Denn die herkömmlichen Impfstoffkandidaten gegen TB basieren auf den hochkonservativen Antigenen, die eine starke Immunreaktion auslösen und dem Bakterium einen Vorteil verschaffen. «Das Immunsystem mit einem Antigen zu stimulieren, das den Bakterien nützt, ist nicht die beste Strategie», sagt Gagneux zur bisherigen Impfstoffstrategie. Die neuen Erkenntnisse versprechen hier möglicherweise einen effektiveren Ansatz zur Entwicklung einer Tuberkulose-Impfung. Quelle: Universität Basel

Originalpublikation M. Coscolla, R. Copin, J. Sutherland, F. Gehre, B. de Jong, O. Owolabi, G. Mbayo, F. Giardina, J.D. Ernst, S. Gagneux: «M. tuberculosis T Cell Epitope Analysis Reveals Paucity of Antigenic Variation and Identifies Rare Variable TB Antigens». Cell Host & Microbe (2015). DOI: 10.1016/j.chom.2015.10.008.

Kontakt Prof. Sébastien Gagneux Leiter Tuberkulose-Forschung Schweizerisches Tropen- und Public Health-Institut Basel sebastien.gagneux@unibas.ch www.swisstph.ch

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TERMINE

Kurse, Seminare und Workshops MÄRZ 2016

10.03.

Sonderabfallentsorgung: sicher und gesetzeskonform Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, 5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

11.03.

Gefahrgutbeförderung: sicher und gesetzeskonform Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, 5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

15. – 16.03.

Tipps und Tricks für fortgeschrittene GC-MS-Anwender/-innen Ort: EAWAG Dübendorf Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft (SCG) Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)58 765 52 00 infodas@eawag.ch, www.scg.ch/kurse

15. – 16.03.

Einsatz der Pyrolyse-Gaschromatographie/ Massenspektrometrie zur Charakterisierung von Kunststoffen Ort: Rheinbach (bei Bonn) Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

16.03.

Veva – Online effizient angewendet Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, 5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

Interpretation von Massenspektren Ort: EAWAG Dübendorf Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft (SCG) Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)58 765 52 00 infodas@eawag.ch, www.scg.ch/kurse

16. – 17.03.

Software Training MagIC Net Basic Ort: Zofingen Veranstalter: Methrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

Software Training Tiamo Basic Ort: Zofingen Veranstalter: Methrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

16. – 18.03.

Kolloidchemie Ort: Aachen Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

17.03.

Wissenschaftliche Informationen suchen, finden und verwalten – ganz einfach Ort: EAWAG Dübendorf Veranstalter: Schweizerische Chemische Gesellschaft (SCG) Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)58 765 52 00 infodas@eawag.ch, www.scg.ch/kurse

22.03.

Grundlagenchemikalienrecht Ort: Buchs Veranstalter: EcoServe International AG Pulverhausweg 13, 5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

01. – 03.03.

Klassische und nicht-klassische Kristallisation Ort: Konstanz Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

01. – 02.03.

Theorie und Praxis erfolgreicher Führung Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

03.03.

Anwendungen der EBSD-Analytik am REM Ort: Freising Veranstalter: Jeol GmBH Gute Änger 30, D-85356 Freising Telefon +49 (0)8 1619845-0 info@jeol.de www.jeol.de

07. – 09.03.

GLP-Intensivtraining mit QS-Übungsaufgaben Ort: Rheinbach bei Bonn Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

07. – 09.03.

08.03.

08. – 11.03.

Technische Schutzrechte Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

Grundlagen der Organischen Chemie für Mitarbeitende aus Produktion und Technik Ort: Bad Türkheim Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

10.03.

Workshop Titration Ort: Zofingen Veranstalter: Methrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 info@metrohm.ch, www.metrohm.ch

10. – 11.03.

Controlling Ort: Frankfurt am Main Veranstalter: Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) Varrentrappstrasse 40–42, 60486 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)7 917-364 fb@gdch.de, www.gdch.de/fortbildung

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VERBANDSSEITE

n Infostelle SCV n Präsident n Höhere Fachprüfung n Termine Schweizerischer ChemiePatrick Merkofer alle Termine online Chemietechnologe Siegfried AG, Daniel Müller und Pharmaberufe Verband Breiten 5 anschauen: Untere Brühlstrasse 4 Postfach 509 CH-5082 Kaisten www.cp-technologe.ch CH-4800 Zofingen CH-4005 Basel Mobile +41 (0)79 688 08 91 Telefon +41 (0)62 746 19 77 Mobile +41 (0)79 688 08 91 praesident@cp-technologe.ch weiterbildung@cp-technologe.ch info@cp-technologe.ch www.cp-technologe.ch

Sektion Oberwallis: Zweijahresbericht

Interessant, abwechslungsreich und bewegend Die letzten beiden vergangenen Verbandsjahre der Sektion Oberwallis waren wieder sehr interessant, abwechslungsreich und bewegend. Im August 2014 wurde ein Bike Event in der wunderbaren Gommer Natur geplant, der leider mangels Anmeldungen abgesagt werden musste. Im gleichen Monat stellte unser Präsident Kurt Gottsponer und Venetz Erwin den neuen Lehrgang unserer Verbandsaktivitäten und -interessen vor und viele der Lernenden konnten zu einer Mitgliedschaft bewegt werden. Einige Berufskollegen trafen sich am 19. September 2014 zu einer Exkursion nach Interlaken. Mit Bussen fuhren sie zur Bierbrauerei «Rugenbräu» nach Interlaken und besichtigten dort die Whisky-Destillerie sowie die Bierbrauerei. Zur Verpflegung im «Bräustübli» gab es feine Schweinshaxen und ein frisches Bier. Im Anschluss an dieses Programm wurde den Mitgliedern in einer Schokoladen-Show noch

erklärt, wie Pralinen und Osterhasen hergestellt werden. Mitte Oktober fand der Familientag in der «Alba» statt. Bei dieser Gelegenheit wurde in guter Gesellschaft das eine oder andere Glas Wein getrunken. Zudem wurden die Mitglieder vom Vorstand mit Köstlichkeiten vom Grill oder vom Salat- und Dessertbuffet bewirtet. Am 14. November 2014 fand schliesslich noch eine interne Besichtigung statt: Zu begutachten galt es hier vor allem die Gamma-Chlorester-Anlage. Nach der Besichtigung traf man sich zudem im Personalrestaurant zu einem Apéro, an dem über dieses und jenes gefachsimpelt wurde. Leider mussten wir uns in diesem Jahr auch von unserem langjährigen Wegbegleiter, Unterstützter und Präger, Kurt Eyer, verabschieden, der den Kampf gegen seine Krankheit verloren hatte. An der Generalversammlung 2015 vom 16. Januar trat Kurt Gottsponer von seinem Amt

als Präsident zurück und wurde durch Rinaldo Gsponer ersetzt. Wir versuchten erneut unsere Mitglieder zum Sport zu motivieren, jedoch hatten wir dieses Jahr Wetterpech und fanden kein geeignetes Ausweichdatum, um in Zermatt Ski zu fahren. Am 19. Juni bewegten wir uns in Richtung Grimselpass, wo wir die Nagra und die Kraftwerk Oberhasli besichtigten. Diesen sehr interessanten und lehrreichen Tag rundeten wir mit einem feinen und leckeren Mittagessen ab. Im August stellten wir erneut den neuen Lehrgang der Chemie- und Pharmatechnologen vor und wir konnten wiederum einige neue Mitglieder bei uns aufnehmen. Einiges an Neuerungen brachte auch der Herbst 2015 mit sich: Im September konnten wir mit Stephan Zenklusen unseren vakanten Vorstandsposten neu besetzen. Und am 10. Oktober fand der traditionelle Familientag statt, bei dem wir uns zum wiederholten Male

von Orlando kulinarisch verwöhnen lassen durften. Zum Abschluss eines sehr interessanten Jahres durften wir am 20. November 2015 schliesslich das DSM Werk in Lalden besichtigen. Wir wurden mit offenen Armen empfangen und erhielten sehr interessante Einblicke in dieses Werk. Den Abschluss bildete ein feiner Apéro. Ebenso interessant wie unser Verbandsjahr war auch die Klausur im November, wo ich die anderen Sektionen sowie den Zentralvorstand (ZV) kennenlernen durfte. Ausserdem nahm ich an einem sehr spannenden Workshop teil. Meinen Vorstandkollegen gebührt nun ein riesiger Dank für die hervorragende Arbeit, die über die Jahre geleistet wird. Ebenso möchte ich dem ZV für seine geleistete Arbeit meinen herzlichsten Dank aussprechen. Rinaldo Gsponer, Präsident der Sektion Oberwallis

1–2/2016

VERBANDSSEITE

Beruflich weiterkommen mit der höheren Fachprüfung Die Weiterbildung zum diplomierten Chemietechnologen oder zur -technologin eröffnet neue Perspektiven: Oft zeigen sich bereits während der Vorbereitung auf die höhere

Hannes Meier (28) F. Hoffmann-La Roche AG, Rezeptierer von Ablaufsteuerungen

Fachprüfung einige Möglichkeiten, sich beruflich weiter zu entwickeln. Fünf Teilnehmer, die aktuell den vorbereitenden Lehrgang bei Aprentas besuchen, äussern sich hier

Adnan Osmani (25) Novartis Pharma AG, Prozessspezialist und GSU-Beauftragter

zu ihren bisherigen Erfahrungen, zu ihren Beweggründen und Zielen. Bis auf Michel Stadler, der 2014 mit dem Lehrgang begonnen hat und 2017 zur Diplomprüfung an-

Michel Stadler (22) Legacy Pharmaceuticals Switzerland GmbH, Operational Compliance

zutreten plant, haben alle 2013 begonnen und schliessen im Frühling 2016 ab. Wir wünschen allen weiterhin viel Erfolg!

Robert Vogt (25) Novartis Pharma AG, Change Over Coordinator

Hervé Wisslé (42) CABB AG, Betriebskoordinator

Ich möchte mein Wissen und meine Fähigkeiten erweitern und mich für anspruchsvolle Funktionen qualifizieren.

Nach 18 Jahren im Beruf wollte ich meine Kenntnisse auffrischen, erweitern, vertiefen, aktualisieren und festigen.

1. Aus welchen Gründen haben Sie sich für die HFP entschieden? Ich wollte mir eine Basis für die weitere Zukunft schaffen. Mein Ziel ist es, eine Stelle als Teamleiter oder Produktionsingenieur zu finden.

Ich hatte schon gute Erfahrungen mit dem Anbieter des Lehrgangs gemacht, und mir gefielen die berufsbegleitenden Kurszeiten.

Ich möchte eine Führungsaufgabe übernehmen und mir auch die Option offen halten, später an eine Fachhochschule zu gehen.

2. Hat sich bei Ihnen beruﬂich bereits etwas verändert, seit Sie den Lehrgang besuchen? Ja sehr, da man viel mehr Profilen entsprechen kann. Nur schon die Tatsache, dass man eine Weiterbildung macht, hilft da sehr.

Ja, ich habe Zusatzaufgaben und eine neue Position im Team übernommen.

Bisher noch nicht, ich denke aber, zu gegebener Zeit werden neue Möglichkeiten auf mich zukommen.

Ja, vor einem Jahr konnte ich die Stelle des Change Over Coordinator antreten, ein grosser Schritt auf der Karriereleiter.

Ja, nach 15 Jahren als Vorarbeiter in verschiedenen Produktionsanlagen wurde mir meine heutige Stelle als Betriebskoordinator angeboten.

Neben der Erweiterung des Wissens ist die Vernetzung mit anderen Teilnehmern ein grosser Vorteil.

Sie hat mir ein umfassendes Verständnis für mein Arbeitsgebiet gebracht.

3. Was ist für Sie ein besonders wichtiger Vorteil dieser Weiterbildung? Die Nähe zur Praxis.

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Die Breite der Ausbildung. Man lernt sehr viel und verliert etwas den Tunnelblick.

Man wird vielseitiger einsetzbar. Und bei Schwierigkeiten hilft man sich gegenseitig, was ich sehr zu schätzen weiss.

VERBANDSSEITE

Ausbildung

Besprochen, finalisiert und verabschiedet In den letzten 2 Jahren hat sich in unserem Ressort sehr viel getan. Nicht nur dass viel beschriebenes Papier entstanden ist, auch haben wir viel dazu gelernt. Zudem konnten wir interessante und am Beruf CPT interessierte Menschen kennen und schätzen lernen. Die neue Bildungsverordnung (BiVo) ist seit dem 1. Januar 2015 in Kraft. Nebst der Verordnung wurde auch der dazugehörende Bildungsplan zu diesem Zeitpunkt für alle CPTAusbildungsstätten zur neuen «Bibel» erklärt. Zusätzlich zur neuen BiVo und dem Bildungsplan wurden in Untergruppen verschiedenste Dokumente erarbeitet. Die Untergruppen wurden dabei von einem Mitglied der SKQB geleitet. Die Gruppen wurden so zusammengestellt, dass alle

Ausbildungsorte und Sprachregionen vertreten waren oder sind. Erarbeitet wurden dabei die nachfolgenden Dokumente: – Ausbildungsprogramm für die Lehrbetriebe – Inhalte der Lerndokumentation – Anleitung zur Erstellung der Prozessdokumentation – Lehrplan für die Berufsschule – Organisationsreglement für die überbetrieblichen Kurse – Ausbildungsreglement für die überbetrieblichen Kurse – Kompetenznachweis für die überbetrieblichen Kurse Ohne eine sehr gute Zusammenarbeit in den verschiedenen Gruppen wäre es nicht möglich gewesen, diese Riesenarbeit zu erledigen. Da die Dokumente auch in die zwei anderen Landesprachen (Räto-

romanisch ist zum Glück nicht notwendig!) übersetzt werden mussten, war hier noch ein zusätzlicher Aufwand nötig. An dieser Stelle gehört Frédéric Falcotet ein riesiges Dankeschön, da er die Übersetzungen ins Französische mit seiner Firma «educarre» verwirklicht hat. Anna Scheidiger danken wir für ihre Begleitung und für die Unterstützung bei der Erarbeitung der verschiedenen Dokumente. In der Untergruppe des Qualifikationsverfahrens ist man seit dem Sommer 2015 am Erarbeiten des dazu notwendigen Reglements. In dieser Gruppe ist auch der Kanton Tessin vertreten. Für die Berufskenntnisse wird eine Nullserie erarbeitet. Diese wird dazu dienen, dass an allen Prüfungsstandorten auf ähnlichem Niveau ge-

prüft wird. Mit den Vertretern des Kantons Tessin haben wir jetzt alle Akteure, die in der Schweiz in der Ausbildung zu den CPT‘s mitwirken, an einem gemeinsamen Tisch. Zweimal jährlich hatten wir zudem Sitzungen in der Schweizerischen Kommission für Berufsentwicklung und Qualität. Hier haben wir vor allem die verschiedenen oben erwähnten Dokumente besprochen, finalisiert und verabschiedet. Einen grossen Dank richten wir an die Mitglieder der SKBQGruppe für ihre Arbeit in den vergangenen zwei Jahren. Zudem danken wir auch allen Personen, die in den verschiedenen Projektuntergruppen mitgearbeitet haben. Kurt Bächtold Erwin Venetz

Termine Datum

Event / Anlass

25.02.2016

27.02.2016

Veranstalter

Ansprechpartner Ort / Zeit

Bemerkung

Informationsveranstal- Aprentas tung zur Höheren Fachprüfung für Chemietechnologen (HFPC) Start August 2016

Guido Hess

16 Uhr bis 17.30 Uhr, Lachmattstrasse 18, Muttenz

Mehr Informationen unter www.aprentas.ch

Historischer Rundgang Sektionen Nordwestschweiz zur Reformation in Basel

Andreas Schläpfer

14 Uhr, Peterskirche, Basel,

Kosten: CHF 20.–/ für Lernende gratis, Anmeldeschluss: 20. Februar 2016

04.03.2016 Generalversammlung der Sektion Fricktal

Sektion Fricktal

Dieter Brunner

18 Uhr, Bikestübli des Sportclubs Sisseln beim Fricktaler Hof

An- und Abmeldung bei Stefan Petryna, stefan.petryna@dsm.com

12.03.2016

SCV Zentralvorstand

Patrick Merkofer

18 bis 20.30 Uhr, Brig

Details folgen

SCV Delegiertenversammlung

1–2/2016

VERBANDSSEITE

Section Riviera-Chablais

Bilder: Frédéric Falcotet

Un musée consacré à la pyrotechnie

Une brisolée au feu de bois à «La Cabane».

La sortie annuelle des membres de l’Association professionnelle des technologues en production chimique et pharmaceutique, section RivieraChablais, a été organisée le 13 novembre 2015 au Pyromin Museum© de Corbeyrier, premier musée européen consacré à la pyrotechnie et à l’explosif. Pour la troisième fois depuis la création de la section Riviera-Chablais, les membres du comité directeur ont encore su trouver une idée originale suscitant l’intérêt d’un plus grand nombre de personnes puisque 35 membres ont répondu présents. La première partie de notre excursion consistait en une visite guidée du musée consacré à la pyrotechnie. Construit au début des années 40, l’ancien fort d’artillerie de Champillon a été déclassé en 1994 puis a 1–2/2016

été vendu à une société active dans la pyrotechnie pour y réaliser des dépôts d’explosifs et d’éléments pyrotechniques à usage technique et de divertissement. Afin de ne pas laisser ce magnifique site sans activité, la commune de Corbeyrier a décidé d’ouvrir cet ouvrage

militaire au public en créant le Pyromin Museum. Après une présentation sous la forme d’un petit film, nous nous sommes séparés en deux groupes, chacun accompagné d’un guide, et avons parcouru cet ancien «réduit national» d’environ 7000 m2 entièrement creusé dans la montagne. Via les différents couloirs et dédales souterrains, nous nous sommes laissés guider de salles en salles pour découvrir l’application de la pyrotechnie du Moyen-Âge jusqu’à aujourd’hui. Reconstitutions, maquettes, vidéos et effets sonores ont alors rythmé la visite du musée et chacun des membres présents a pu profiter pleinement des connaissances techniques et historiques de nos deux guides et experts passionnés et passionnants. Après la visite du musée, nous avons regagné «La Cabane», une salle située à l’entrée du musée, pour partager une brisolée au feu de bois agrémentée de diverses charcuteries,

Saviez-vous que la poudre noire était connue des Chinois dès le VIIe siècle?

de fromages d’alpage et de fruits de saison. En fin de soirée, nous avons quitté les lieux visiblement contents et satisfaits d’avoir participé à ce bon moment de convivialité. Les membres présents adressent un chaleureux remerciement au président du Pyromin Museum Martial Baudin et à toute son équipe qui nous ont accueillis pour cette sortie annuelle de 2015. Nous leur souhaitons également plein succès dans la poursuite de leurs activités et des développements futurs dans le domaine de la pyrotechnie.

Le président Frédéric Falcotet

Visite au Pyromin Museum de Corbeyrier, premier musée européen consacré à la pyrotechnie et à l’explosif.

VERBANDSSEITE

SCV Qualitätssicherungskommission

Zweijahresbericht der Qualitätssicherungskommission: Gut funktionierende Zusammenarbeit Vor rund 2 Jahren, anlässlich der Delegiertenversammlung 2014, durfte ich von Stephan Schlepfer das Präsidialamt übernehmen. Stephan und ich machten eine Rochade und so bekleidet Stephan neu das Amt des Vize-Präsidenten. Die übrigen QSK-Mitglieder behielten ihre bisherigen Funktionen. Die Zusammenarbeit in der Qualitätssicherungskommission (QSK) funktioniert sehr gut. Jeder weiss, was zu tun ist, und so werden in regelmässigen Abständen unter anderem die Module der HFPC auditiert, um die Qualität sicherzustellen. Jeweils im August beginnen dann die neuen Informationsveranstaltungen für die Diplomprüfungen und so ist bis Ende Jahr auch der Präsident mit den Zertifikatsbestellungen an den Kassier des

SCV sowie mit diversen Korrespondenzen beschäftigt. An dieser Stelle ein ganz herzliches Dankeschön an den Kassier. Er wird von meiner Seite zeitweise fast täglich mit Mails bombardiert. Schön, wenn man sich dabei auf gute Arbeit verlassen kann. Sämtliche Abläufe wurden mittlerweile auch in den entsprechenden Arbeitspaketen erfasst und verfeinert. Ebenso wurde der Internetauftritt der Rubrik «Weiterbildung» auf www.scp-technologe.ch revidiert. So sind jetzt alle Dokumente abrufbereit und auch über die entsprechenden Module kann man sich nun besser informieren. Sämtliche Dokumente wurden gemäss dem neuen CI angepasst und kommen jetzt einheitlich daher. Neu in der Bildungslandschaft des CPT ist das Angebot des

Lehrgangs dipl. Techniker/-in HF, Fachrichtung Systemtechnik. Dieser Lehrgang wird zum ersten Mal von Aprentas angeboten und startete im August 2015 erstmals. Aus diesem Grund wird der HFPC nur noch alle zwei Jahre gestartet. Da aber für die Erlangung des Diploms zum dipl. Chemietechnologen bzw. zur dipl. Chemietechnologin verschiedene Module zu absolvieren sind, kann man jedes Jahr individuell in die jeweiligen Einheiten einsteigen. Mit besonderem Augenmerk beobachte ich die Entwicklungen in der welschen Schweiz. An der Klausurtagung 2015 in Inzlingen berichtete Frédéric Falcotet über seine Ideen zur Lancierung einer HFPC in der Romandie. Man darf gespannt sein, wie es weitergeht. Wir von der QSK sind auf alle Fälle

bereit, unser Französisch aufzufrischen. Ein Jubiläum feiern wir im Jahr 2016 auch noch: Es findet die zehnte Diplomprüfung statt. Seit der ersten Diplomprüfung traten 107 Diplomanden zur Diplomarbeit an. 91 Diplomanden bestanden die Prüfung. Mit grösster Wahrscheinlichkeit dürfen wir also in diesem Jahr die Hundertermarke überschreiten. Die Leitung der Diplomprüfungen durch unseren Chefexperten Raymond Zufferey ist dabei in besten Händen. An dieser Stelle ein herzliches Dankeschön an den Chefexperten sowie an die Experten, welche die Prüfungen begleiten und abnehmen werden.

Marcel Dürr Präsident der QSK HFPC

Sektion Fricktal

Einladung zur Generalversammlung 2016 Wie immer bildet die Generalversammlung (GV) den Abschluss des Geschäftsjahres der Sektion. Die Versammlung soll aber auch als gemütlicher, geselliger Anlass genutzt werden. Der Vorstand lädt recht herzlich dazu ein. Die GV ﬁndet am 4. März 2016, um 18 Uhr, im Bikestübli des Sportclubs der DSM Sisseln beim Fricktaler Hof statt. 54

Anträge müssen schriftlich und begründet bis zum 22. Februar 2016 eingereicht werden. Das Nachtessen wird wie immer offeriert. Da für das Essen eine ungefähre Teilnehmerzahl benötigt wird, wird ebenfalls bis zum 22. Februar um An- bzw. Abmeldung gebeten. Dies bitte zuhanden des Kassiers Stefan Petryna (stefan.petryna@dsm.com).

Dieter Brunner, Präsident der SCV Sektion Fricktal

4. 5. 6.

Traktandenliste 1. Begrüssung 2. Wahl des Tagespräsidenten und der Stimmenzähler 3. Protokoll der 27. Generalversammlung

7. 8. 9. 10. 11. 12.

Jahresbericht des Präsidenten Jahresbericht Veranstaltungen Jahresrechnung und Revisorenbericht Mutation Wahlen Budget Jahresprogramm 2016 Anträge Bericht des SCV 1–2/2016

VERBANDSSEITE

Sektion Nordwestschweiz

Die Reformation in Basel: Einladung zum Rundgang

Die Reformation war der wohl folgenschwerste Einschnitt in der Geschichte Basels. Ihre Auswirkungen reichten weit über das religiöse Leben hinaus und beeinflussten Politik, Wirtschaft und Gesellschaft nachhaltig. Unser Rundgang

nimmt Sie mit in diese bewegte Zeit und führt an die Wirkungsstätten von Erasmus von Rotterdam, der 1516 das Neue Testament in der Ursprache veröffentlichte. Zudem zeigen wir Ihnen die Schauplätze des langen Ringens um die Reformation, das

sich im Februar 1529 dramatisch zuspitzte und schliesslich mit deren Durchbruch endete. Nähere Infos unter folgendem Link: www.basel.com

Wie bisher sind Lernende herzlich willkommen. Anschliessend folgt ein Degustationsbesuch in einer Weinhandlung.

Datum: Samstag, 27. Februar 2016 Beginn der Führung: 14 Uhr Dauer: ca. 1,5 Std. Treffpunkt: vor der Peterskirche in Basel Kosten: CHF 20.– / für Lernende gratis

Anmeldung bis zum 20. Februar 2016 an: Andreas Schläpfer Riehenring 189 4058 Basel Telefon +41 (0)61 534 22 38 GSM +41 (0)78 697 70 71 andreas.schlaepfer@asfinance.ch

Sektion Nordwestschweiz

Besuch in der Brauerei Fischerstube Gerstensaft kosten konnten. Verdankenswerterweise wurde die Führung offeriert - an dieser Stelle herzlichen Dank dem Spender. Ebenfalls möchte wir es nicht unterlassen den Mitgliedern für ihr Interesse an den Anlässen in diesem Jahr zu danken. Auch im Jahr 2016 sind wieder verschiedene Events in Planung. Gerne begrüssen wir Sie dazu im Namen des SCV Nordwestschweiz. Eventraum, Sudhaus und Gaststube der Brauerei Fischerstube in Basel.

Den Abschluss der Eventreihe des Jahres 2015 machte im November ein Besuch in der Brauerei Fischerstube in Ba1–2/2016

sel. Umfassend wurden wir durch die smarte und feine Brauerei geführt. So erhielten wir ein umfassendes Bild der

seit über 40 Jahren bestehenden Nischenbrauerei. Im Anschluss folgte ein kleiner Imbiss, wo wir den beliebten

Für den SCV Sektion Nordwestschweiz Andreas Schläpfer 55

PRODUKTE

Destillation: Intensive Durchmischung dank Blockwischern

Die Destillation von Gemischen mit temperatursensiblen Inhaltsstoffen stellt die Industrie immer wieder vor Herausforderungen. Nicht selten muss für eine thermische Trennung der Absolutdruck in der Anla-

ge stark erniedrigt werden, um die nötigen Temperaturgrenzen einzuhalten. Als Partner der verarbeitenden Industrie bietet die UIC GmbH diverse Dünnschicht- und Kurzwegverdampfer an, mit denen Destillationen bei Drücken von bis zu 10-3 mbar möglich sind. Ermöglicht wird dies u. a. durch die Verdampfung aus einem Produktfilm mit wenigen Millimetern Dicke. Für jede Anwendung im industriellen Massstab handelt es sich dabei um eine individuelle Anlage. Dabei beschränken sich die Varianten in den Anlagen nicht nur auf die passende Kombination an Verdamp-

fertypen und das angepasste Vakuumsystem. Auch das Wischsystem hat einen wesentlichen Einfluss und kann von Anwendung zu Anwendung unterschiedlich sein. Die UIC GmbH hat zur Erweiterung des Einsatzspektrums der Vakuumdestillation ein Wischsystem entwickelt, das die Vorteile von federbelasteten Blockwischern und von starren Flügeln vereint. Die hier eingesetzten Blockwischer sind wandgängig und sorgen für eine sehr intensive Durchmischung des Films auch bei zähen Medien. Die starren Flügel hingegen werden in einem fixierten Abstand von

wenigen Millimetern an der Wand vorbeigeführt und zeichnen sich durch hohe Scherkräfte im Spalt und die unbewegliche Charakteristik aus. Typische Anwendungen für diese Ausführung des Wischsystems sind Destillationsaufgaben in der Polymer- und Fettchemie.

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Denios-Brandschutzlager mit REI 90-Zertifizierung Kürzlich wurde das moderne Raumsystem Cube von Denios durch das österreichische Institut für Brandschutz und Sicherheitsforschung (IBS) in Linz nach dem europäischen Brandschutz-Standard REI 90 zertifiziert. Neben Cube sind auch die international etablierten Denios-Brandschutzsysteme der Typreihen FBM und BMC nach REI 90 zertifiziert worden (bislang Einstufung nach EI 90). Regallager des Typs FBM und Cube bieten auf zwei Ebenen Platz für bis zu 32 Fässer á 200 Liter oder 8 IBC. Das Lager ist rundum brandgeschützt und kann in einfacher oder auf Wunsch in doppelter Bau-

tiefe gefertigt werden. Zur Lagerung von Kleingebinden im Innenund Aussenbereich entscheiden sich Kunden häufig für die begehbare Typenreihe BMC, die zur Lagerung von Kleingebinden optimiert ist. Vom Einbauregalsystem bis zum vollwertigen Gefahrstoffarbeitsplatz reichen die Ausstattungs- und Einsatzmöglichkeiten. Auch zahlreiche Inhouse-Brandschutzlösungen zum Abfüllen oder Umfüllen von Gefahrstoffen hat Denios mehrfach erfolgreich auf der Basis eines BMC realisiert. Brandschutz und Denios sind seit jeher untrennbare Begriffe in der Fachwelt. Die Lagersysteme des

Marktführers entsprechen dem Stand der Technik in Sachen Brandschutz und Brandprävention und sind somit von Werk aus europaweit ohne Einschränkungen einsetzbar. Denios ist weltweit der Spezialist für Arbeits- und Umweltschutz in Handwerk und Industrie. Gefahrstofflager, Technik-Sicherheitsräume und Produkte zur Arbeitssicherheit unterstützen die Kunden bei der Wahrnehmung ihrer Unternehmerpflichten. Von der Kleinstlösung bis zum Grosslager entsteht jedes Produkt bei Denios in eigener Produktion, zertifiziert und gesetzeskonform.

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Simdos 10, die intuitive Dosierpumpe für aggressive und korrosive Flüssigkeiten Seit Sommer 2014 ist sie auf dem Markt: die neue, intuitive Dosierpumpe Simdos 10 von KNF. Spezifisch zum Fördern aggressiver Chemikalien konzipiert und entwickelt, erleichtert und optimiert sie die Arbeit in den Labors. So ist der Pumpenkopf ausserhalb des spritzwassergeschützten IP-65-Gehäuses angebracht, was die Sicherheit signifikant erhöht. Wahlweise kann die neue Dosierpumpe mit einem PP-, PTFE-, Edelstahl- oder PVDF-Kopf bestellt werden: das clevere Baukastensystem von KNF macht dies möglich. Der PTFE-Kopf sowie die PTFE-

beschichtete Membrane und die chemiebeständigen FFKM-Kalrez®Ventile stellen sicher, dass aggressive und korrosive Flüssigkeiten der Simdos 10 nichts anhaben können. Wer seine Dosierpumpe mit dem optional erhältlichen Chemraz®Ventilkit aufrüstet, macht sie sogar gegen hochkonzentrierte Säuren wie Nitrit, Schwefel, Hydrochlorid und auch gegen Lösungsmittel wie TFH, DMF, DMSO und MEK beständig. Die Simdos 10 fördert Flüssigkeiten von 1 ml/min bis 100 ml/min und dosiert Volumen von 1 ml bis zu 999 ml. Nach der Kalibrierung liegt die Wiederholgenauigkeit der Sim-

ständige Zuverlässigkeit während sämtlicher Prozesse garantiert. Dank ihres schlanken Designs mit der kleinen Standfläche beansprucht die Dosierpumpe nur wenig Platz und ist somit auch in beengten Laborumgebungen einsetzbar.

dos 10 bei ± 1 % (Nominalwert), was exzellente Stabilität und be-

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1–2/2016

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1–2/2016

sich das Unternehmen auf Präzisionsmessgeräte für den Industrieeinsatz. Die Grundlage für die Messgenauigkeit liegt in der Kernkompetenz, nämlich der Messspindel- und Messgehäusefertigung mit engen Toleranzen. Die maximale Betriebstemperatur wird durch die Sensoren begrenzt, die anhand der Spindelrotation den Durchfluss und die Durchflussrichtung erfassen. Neben dem bisher erhältlichen Standard bis 125 °C ist die preislich attraktive Baureihe OMP jetzt auch mit Hochtemperatur-Sensoren bis

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weitet. Zahlreiche Produktvarianten, darunter eine autoklavierbare Version, erlauben die leichte Anpassung an ganz unterschiedliche Anwendungen. Der Anschluss des neuen Planetengetriebes 20/1R ist mit dem seines Vorgängers 20/1 kompatibel. Bei einem Upgrade kann das bisherige Getriebe also ohne weitere Veränderungen gegen das neue Modell ausgetauscht werden.

ProdukteProdukte

Die Firma Faulhaber bringt mit dem neuen Planetengetriebe 20/1R die stärkste Kraftübertragungstechnologie in seiner Grössenklasse auf den Markt: Bei einem Durchmesser von 20 mm ermöglicht das Getriebe aus Edelstahl ein Dauerdrehmoment von 800 mNm, im Intervallbetrieb kurzzeitig bis zu 1100 mNm. Nach intensiver Entwicklungsarbeit mit umfassenden Testreihen konnte die Leistungsabgabe im Vergleich

zum Vorgängermodell mehr als verdreifacht werden. Die Eingangsdrehzahl erreicht 12 000 rpm. Das 20/1R kann nicht nur mit DC- und bürstenlosen Motoren, sondern auch mit Schrittmotoren von 17 bis 22 mm Durchmesser kombiniert werden. Dank des vorgespannten Kugellagers hat die Abtriebswelle des 20/1R kein axiales Spiel. Das Getriebe ist ein- bis fünfstufig verfügbar, die Spanne der 16 möglichen Untersetzungsverhältnisse reicht von 3,71:1 bis 1526:1. Im Weiteren gibt es die Wahl zwischen dem normalen Temperaturbereich von -10 bis +125 °C und einer Tieftemperaturvariante mit -45 bis +100 °C. Damit ist der typische Temperaturbereich für Planetengetriebe aus Metall deutlich ausge-

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Neues Planetengetriebe erreicht Spitzenwerte

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