#22 Wenn Gold plötzlich bunt wird – wie Licht winzigen Metallen Superkräfte verleiht
Shownotes
Wenn Gold plötzlich rot wird – Die Superkraft der Nanometalle
Gold kennen wir als glänzendes Edelmetall. Doch was passiert, wenn man Gold tausendfach kleiner macht? Es verändert seine Farbe, reagiert auf Licht und kann sogar chemische Reaktionen ermöglichen. In dieser Folge von BRANDWISSEN spricht Moderator Jan Prüver mit Prof. Dr. Ilko Bald von der Universität Potsdam über faszinierende Phänomene auf der Nanoskala und darüber, wie winzige Gold- und Silberpartikel dabei helfen könnten, Chemie nachhaltiger zu machen.
Was ihr in dieser Folge erfahrt
• Warum Gold auf der Nanoskala rot, blau oder violett erscheinen kann • Weshalb Nanometalle wie Antennen für Licht funktionieren • Wie Licht chemische Reaktionen antreiben kann • Warum Gold-Nanopartikel bereits heute in Corona-Schnelltests eingesetzt werden • Wie diese Forschung künftig zur Wasserreinigung oder nachhaltigeren Chemie beitragen könnte
Das Mitbringsel
Prof. Dr. Bald bringt gleich zwei spannende Mitbringsel mit: farbenfrohe Lösungen mit Gold- und Silber-Nanopartikeln aus seinem Labor sowie einen Corona-Schnelltest. Beide zeigen eindrucksvoll, dass Grundlagenforschung längst in unserem Alltag angekommen ist.
Mehr zur Forschung Sonderforschungsbereich 1636 „Chemie der synthetischen zweidimensionalen Materialien“ https://www.uni-potsdam.de/de/sfb1636 (englische Projektseite: https://www.uni-potsdam.de/en/sfb1636))
Moderation Jan Prüver
Transkript anzeigen
00:00:07: Brandwissen – junge Fragen an kluge Köpfe.
00:00:10: Der Podcast, der die Neugier entfacht!
00:00:12: Von ProWissen-Potsdam mit Forschenden aus Brandenburg neugierig direkt und mittendrin.
00:00:23: Herzlich willkommen zur neuen Folge Brandwissens.
00:00:25: Wenn man an Gold oder Silber denkt hat man meistens Schmuck oder glänzende Baren vor Augen.
00:00:29: aber dass diese Metalle wenn man sie winzig klein macht plötzlich ihre Farbe ändern und wie Antennen für Licht funktionieren können das klingt fast nach Science Fiction.
00:00:37: genau darum geht es heute.
00:00:39: Ich spreche heute mit Professor Dr.
00:00:41: Ilko Balt von der Universität Potsam, er forst an Nanometallen und untersucht wie wir Licht nutzen können um chemische Reaktionen auf der Ebene einzelner Moleküle zu steuern.
00:00:50: Und warum das unsere Zukunft nachhaltiger machen könnte?
00:00:53: Herzlich willkommen!
00:00:54: Ja danke!
00:00:56: Vielleicht direkt mal zum Start Wie bist du überhaupt dazu gekommen dich mit der Welt des ultra schnellen und ultrakleinen zu beschäftigen?
00:01:02: also ich kann mir eigentlich gar nicht vorstellen wie klein es wirklich ist.
00:01:06: Ja genau, das kann ich gerne erklären.
00:01:07: Also ich habe vor allem mit dem Ultra Klein angefangen mich zu beschäftigen nach meiner Doktorarbeit.
00:01:13: Ich bin da auch so ein bisschen durch Zufall rein gerutscht und habe mich dann in der Forschung viel mit DNA beschäftigt und bin dann mehr und mehr dazu gekommen, mich auch mit künstlichen Nanostrukturen zu beschäftige und hab dabei dann kennengelernt was da eigentlich für faszinierende Phänomene hinterstecken, mit denen man sich dann beschäftigen kann.
00:01:35: Und dann hatten wir angefangen, eben relativ komplizierte Strukturen auch auf der Nanoskala herzustellen und uns damit zu beschäftigen was man eben damit alles so anfangen kann.
00:01:47: Das hat mich dann ziemlich stark fasziniert.
00:01:49: ich kann das auch noch mal ganz kurz erklären was man sozusagen von der nanoskale so zu erwarten hatte wie man sich das vorstellen kann.
00:01:56: also ein nanometer das sind zehn hoch minus neun meter Das ist ein Milliard still Meter.
00:02:04: Also das kann man sich so vorstellen, wenn man beispielsweise mit einem optischen Mikroskop kann man noch sowas wie Bakterien oder sowas erkennen aber wenn man die jetzt nochmal tausendstel kleiner macht oder sich eben auf der größten Skala nochmal Tausendste kleiner bewegt dann ist man so ungefähr auf der Nanoskala.
00:02:27: was fasziniert dich persönlich an diesem Bereich am meisten, also wenn ich mir das allein schon gerade angehört habe.
00:02:31: Ich bin leicht zu beeindrucken und mich fasziniere es schon wie unfassbar klein ist und dass man es trotzdem halt irgendwie mit gegebenen Mitteln, mit Technologie irgendwie ja dann greifbar machen kann.
00:02:45: Was sind da so deine Punkte wo du sagst?
00:02:49: Also du hast ja da deutlich mehr Ahnung als ich, was so richtig faszinernd in diesen Bereich ist.
00:02:54: Ja, mich fasziniert das weil es viele Phänomene gibt die auf der Nanoskala auftreten.
00:03:01: Die tatsächlich einzigartig sind für die nanoskale.
00:03:04: also was da auch noch mal wichtig ist ist häufig spricht man wirklich auch so von dem ultra kleinsten aber Aber das stimmt nicht ganz.
00:03:13: also die nanoscala die ist eigentlich so dadurch charakterisiert dass man schon Viele moleküle oder viele atome zusammen hat aber eben noch nicht als ein großes Material, was wir so aus der makroskopischen Welt so kennen.
00:03:27: Sondern beispielsweise in Nanopartikel kann einige Tausend vielleicht sogar einige Zehntausend Atome enthalten.
00:03:36: Genau auf dieser Größenskala kann man eben ganz viele auch neue physikalische und chemische Phänomene entdecken die es nur auf dieser größten Skala gibt.
00:03:45: Und das ist genau die Größeskala, die wahnsinnig wichtig.
00:03:50: chemische Reaktionen, wie die eben im Ablaufen.
00:03:53: Und das ist einfach ein ganz faszinierendes Forschungsgebiet.
00:03:58: Wie bekommt man es hin?
00:03:59: Ein Metall zu einem unfassbar kleinen Nanopartikel, sag ich mal zumachen?
00:04:05: Also das geht gar nicht so schwer, wie man sich das vorstellt.
00:04:09: Man kann Gold beispielsweise ... Das ist unser Lieblingsmetall.
00:04:13: damit beschäftigen wir uns am liebsten.
00:04:17: weil es auch relativ einfach zu behandeln ist, aber trotzdem sehr faszinierende Eigenschaften besitzt.
00:04:24: Das kann man zum Beispiel auflösen mit Säure und dann wieder sich zusammensetzen lassen, im Prinzip auskristallisieren lassen.
00:04:34: Und wenn man die richtigen Bedingungen wählt, erhält man Nanokristalle Und das ist eine Technik, die eigentlich auch schon seit Jahrhunderten bekannt ist.
00:04:46: Also das kennt man zum Beispiel von so gefärbten Gläsern oder so.
00:04:50: also es gibt so Goldrubingläser Die schimmern rot, die haben eine rote Farbe und das haben sogar schon vor hunderten von Jahren wurde es benutzt um beispielsweise Gläser einzufärben.
00:05:08: Also damals wusste man noch nicht dass das tatsächlich Gold Nanokristalle sind, die die Farbe verursachen aber man wusste schon dass man das eben irgendwie so mit Gold herstellen kann.
00:05:20: Ja die Charakteristik von Gold ist ja für mich besonders weil diese Farbe ich meine bei Schmuck, bei keine Ahnung besonderen Kleidungsmarken Gold einfach enorm beliebt.
00:05:30: Und warum genau ist dann Gold plötzlich nicht mehr goldfarben?
00:05:33: Ist irgendwie gerade so ein bisschen an mir vorbeigegangen.
00:05:35: Also es ist dann auf einmal Robin-Farben wenn man's auf einem ganz kleinen Nanopartikel beschränkt.
00:05:40: Ja, das ist genau richtig ausgedrückt.
00:05:42: Und das ist tatsächlich etwas was gar nicht so einfach ist zu verstehen und zwar liegt es daran dass Metall also dieses Gold-Metall wie wir das kennen als goldschimmerndes Metall eben auch für den Schmuck benutzt ist halt ein richtiges Metall.
00:05:59: Das heißt, das reflektiert Licht vor allem und deswegen glänzt es so schön.
00:06:05: aber diese metallischen Eigenschaften hat Gold eigentlich nur wenn eben auch ausreichend viele Atome zusammenkommen also wenn das so ein richtig großes Material ist was man anfassen kann Und auf der Nanoskala hat man noch nicht ausreichende viele Atomen zusammen oder vielleicht gerade so ausreichend viele Atome, das auch so metallische Eigenschaften besitzt.
00:06:28: Aber dafür ist es so dass die Elektronen, die sich in dem Metall befinden also gerade Gold hat viele sehr wie sagen wir sehr mobile Elektroen, also Elektroden die sehr gut beweglich sind.
00:06:46: Die sind dann so ein bisschen noch in diesem Nanopartikel eingefangen, aber die können auf der Nanoskale dann gemeinsam so Schwingungsbewegungen ausführen.
00:06:57: Und diese Schwingung Bewegungen, die können durch sichtbares Licht angeregt werden.
00:07:02: Also das ist eine ganz besondere Eigenschaft und wie gesagt es gar nicht ganz so einfach zu verstehen.
00:07:07: Aber diese Schwinkungsbewegungen von den Elektronen, die kann wie gesagt durch Licht ausgelöst.
00:07:14: Und diese Wechselwirkung mit dem sichtbaren Licht ist so stark, dass das Licht eben bei einer ganz bestimmten Frequenz absorbiert wird von dem Metall und dadurch entsteht die Farbe.
00:07:28: Verschwindet aber, wenn das Material immer größer wiederum wird.
00:07:33: Wenn so eine Nanopartikel dann immer größerer wird, so ab hundert Nanometer oder ne Mikrometer verschwindet diese Eigenschaft wieder und damit verschwindelt die Farbe wieder.
00:07:43: Und irgendwann hat es dann so richtige metallische Eigenschaften wie wir sie halt kennen.
00:07:48: Kann man diese nanopartike als Antennen für Licht bezeichnen?
00:07:52: Also die Elektronen, die sich von oben nach unten bewegen ...
00:07:55: Genau, das ist genau der Gedanke dahinter.
00:07:59: Dass diese Wechselwirkung mit Licht so intensiv und stark ist, dass die Goldenanopatike wirklich als Antennen fungieren und das Licht einfangen.
00:08:11: Und dann kann dieses Licht für andere Prozesse genutzt werden.
00:08:17: Das ist was uns in der Forschung besonders interessiert.
00:08:19: Wie können wir das Licht, effektiv eingefangen wird.
00:08:27: Wie können wir das dann wiederum nutzen für zum Beispiel chemische Prozesse?
00:08:36: Das mitbringen sie!
00:08:41: Jetzt sehe ich hier auch schon so ein paar kleine Fläschchen vor mir, möchte vielleicht mal kurz erklären was damit auf sich hat es.
00:08:48: Ein bisschen Regenbogenfarben hier vielleicht wenn man so will, bis man vielleicht noch anders anordnen.
00:08:54: Was hat's damit aufsich und was hat das mit dem Thema heute zu tun?
00:08:57: Ja genau, ich habe einfach mal ein paar Proben mitgebracht aus unserem Labor.
00:09:01: Die haben wir bei uns im Labor hergestellt und da sieht man erstmal grundsätzlich was man für schöne Farben herstellen kann.
00:09:08: also das ist erstmal sieht erst einmal ganz hübsch aus als es heißt wir haben hier Proben die sind so ein bisschen bläulich grünlich dann haben wir Proben.
00:09:17: sie sind eher so gelblich orange farben und dann ganz viele unterschiedliche roten Töne und das geht bis Violett und dann fast blau Und das sind alles unterschiedliche Gold-Nanopartikel bzw.
00:09:30: auch Silber, ist auch so ein bisschen dabei und diese unterschiedlichen Farben kommen einfach dadurch zustande dass die gold Nanopartike unterschiedlich entweder unterschiedlich groß sind oder unterschiedlich geformt sind.
00:09:44: also das heißt auf der Nanoskale kann man unterschiedliche Formen von diesen Kristallen herstellen.
00:09:51: Das können zum Beispiel einfache Kugeln sein Das können aber auch Stäbchen sein.
00:09:56: Also vor allem hier diese Rot-Töne, die werden dann noch von Stäpchen erzeugt und dann kann man eher so sternförmige Nanopartikel herstellen, die erzeugen dann hier diese blau-grün schimmernden Lösungen.
00:10:11: also das heißt die Form, die bestimmt darüber wie die nanopartike mit Lichtwechsel wirken und die bestimmen dann wiederum die Farbe.
00:10:19: Okay sehr faszinierend dass so eine Kleinigkeit sozusagen dann so viel ausmachen kann.
00:10:23: gerade Jetzt auch ganz konträre Farben ist es jetzt ja nicht alles in einem Ton.
00:10:27: wie gesagt dieser bläuliche Ton und dann auf einmal ein knalliges rot.
00:10:31: sehr faszinierend auf jeden Fall.
00:10:33: Und du hast noch ein zweites mitbringen sie mitgebracht.
00:10:35: da springen wir jetzt mal so ein bisschen im Skript nach vorne und stellen man so ein bissel realitätsbezug her der für viele vermutlich eher negative Erinnerungen weg.
00:10:47: möchte kurz erklären was da.
00:10:49: Ich hoffe, das ist jetzt nicht zu negativ.
00:10:51: Das ist mein zweites Mitbringsel, was ich mitgebracht hab und zwar will ich damit zeigen ... dass die meisten wahrscheinlich irgendwie auch mit Goldnanopartikeln schon zu tun hatten.
00:11:03: Und zwar ist es ein Corona-Test, so einen Antigentest, den man aus der Corona-Pandemie kennt.
00:11:08: Also, ich hoffe, dass es jetzt nicht zunegative Gefühle hervorruft aber ... Das wissen viele nicht, dass nämlich diese Test- und Kontrolllinien die auf diesem Antigen-Test zu sehen sind.
00:11:22: Dass sie letztendlich von Gold Nanopartikeln erzeugt werden.
00:11:26: also daran sieht man das.
00:11:28: gold nanopartike hat eine sehr intensive Farbe erzeugen können und man braucht eben nicht besonders viele Partikel um so ne Farbe zu erzeugten.
00:11:36: Und der zweite Vorteil ist lange haltbar ist, also das nicht so wie bei anderen Farbstoffen die man kennt, die dann irgendwann mal ausbleichen.
00:11:47: Sondern diese Farbe bleibt einfach für sehr lange Zeit erhalten und das ist auch ein Grund warum man das eben in so einem Antigen-Test einfach als farbstoff benutzt und das kennen wir alle.
00:11:59: Scheint ja dann aber so jetzt bräuchten sie nicht nur Licht sag ich mal um auszulösen?
00:12:03: Also Sie werden da bestimmt wieder bestimmte Form haben auf das Virus reagieren?
00:12:09: Oder wie kann man sich das vorstellen, wann löst es?
00:12:11: so zu sagen auch.
00:12:12: Weil wenn ich jetzt nur diesen Corona-Test mit der Flüssigkeit ins Licht halte, wird ja nicht automatisch dieser Strich ausgelöst.
00:12:18: Ja, das passiert nur, wenn die ein bisschen aufkonzentriert werden.
00:12:22: Das heißt, man hat diese Flüssigkeiten da sind so wenige Nanopartikel drin, dass die Flüssigkeit selber transparent ist.
00:12:29: Und die Nanopathiege, die sind aber noch mal funktionalisiert mit Antikörpern.
00:12:35: Die nämlich genau die Virusbestandteile beinhalten bzw erkennen können Und dann fangen die diese Virus-Bestandteile einfach ein und an der Position, wo diese Testlinie ist.
00:12:50: Die Kontrolllinie.
00:12:51: Da sind auch noch mal Antikörper, die die Golden Nanopartikel sozusagen einfangen und da so ein bisschen aufkonzentrieren.
00:12:58: Wenn eben eine ausreichende Anzahl von Golden Nanopathiken zusammengekommen ist, kann man sie mit bloßem Auge sehen Und dafür braucht man aber wie gesagt gar nicht so viele, um dann tatsächlich auch dann so einen roten Streifen erkennen zu können.
00:13:14: Ach klar!
00:13:15: Dann kommen wir mal ein bisschen mehr zu deinem Alltag im Labor gehe ich jetzt mal davon aus.
00:13:20: Braucht man für diese winzig kleinen Form und Nanopartikel wirklich riesige aufwendige Maschinen?
00:13:26: oder sind das eher so... kleine komplexe Simulation zum Beispiel, womit du da arbeitest.
00:13:33: Also da spielt von allem irgendwie was eine Rolle.
00:13:35: also das heißt um diese Partikel herzustellen, da braucht man jetzt keine besonderen... Maschinen, das kann man in einem relativ standardmäßigen chemischen Labor einfach machen.
00:13:46: Also es ist ein einfaches Labor wo man dann eben so Lösungen erhändeln kann und usw.
00:13:52: Wir machen aber halt tatsächlich Messungen damit.
00:13:55: also dass heißt wir untersuchen wie genau nämlich das Licht eingefangen wird und dann in chemische Energie umgewandelt wird.
00:14:03: Und dafür müssen wir bestimmte chemische Reaktionen untersuchen, und dafür brauchen wir dann schon komplexere Maschinen.
00:14:09: also das heißt wir haben zum Beispiel einfach Mikroskope mit auch mit unterschiedlichsten Lasern
00:14:15: usw.,
00:14:16: dass wir die anregen können und dass wir dann bestimmte Merkmale von Molekülen, chemischen Produkten nachweisen können und auch sehr sensitiv.
00:14:28: Wir benutzen Methoden, die z.B.
00:14:30: wenige Molekühle nachweisen kann.
00:14:33: Dann versuchen wir, chemische Reaktionsmechanismen zu verstehen und aufzuklären.
00:14:39: Dafür brauchen wir komplexere Maschinen, zum Beispiel Mikroskope um diese Partie gesichtbar zu machen.
00:14:44: Ich habe jetzt gesagt, diese schöne Farbe kommt Goldsternen sozusagen zustande.
00:14:52: Und um aber zu wissen, ob da jetzt wirklich diese Form entstanden ist, brauchen wir eigentlich Elektronenmikroskope und die Elektronemikroskop sind auch wiederum recht große Maschinen weil die normalen optischen Mikroskop, die man so typischerweise kennt, die reichen einfach nicht aus, um sowas abzubilden.
00:15:11: Kannst du uns ein konkretes Projekt vielleicht mal vorstellen?
00:15:14: Also zum Beispiel das SFB.
00:15:17: Okay, jetzt muss ich nachfragen.
00:15:18: Heißt das Tausendsechs oder sechsdreis?
00:15:19: Eins, sechs, drei, sechs ...
00:15:21: Wir sagen mal sechzehn, sechs und dreißig dazu.
00:15:23: Ich sag das zumindest immer, aber letztendlich ist es egal.
00:15:26: Das ist einfach ein Kürzel für einen Sonderforschungsbereich.
00:15:31: Also SFB steht für Sonder-Forschungsbereich.
00:15:34: Und das wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.
00:15:39: Es ist ein großes Projekt, was wir an der Uni Potsdam haben.
00:15:44: wo wir jetzt erstmal auf vier Jahre begrenzt, hoffentlich können wir es dann noch ein bisschen verlängern.
00:15:51: Mit ungefähr dreißig Doktorierenden an einem Forschungsprojekt zusammenarbeiten und das heißt für Beschäftigen und mehr oder weniger alle mit dieser Art von Nanopartikeln und der grundsätzlichen Frage wie können wir Lichtenergie in chemische Energie umwandeln?
00:16:08: Und innerhalb von diesem Sonderforschungsbereich ist es dann so, dass wir aus unterschiedlichen Perspektiven auf diese Fragestellungen gucken.
00:16:19: Also das heißt, wir untersuchen zum Beispiel ganz konkret einen chemischen Reaktionsmechanismus wo wir zum Beispiel verstehen wollen wie eine ganz bestimmte chemische Bindung brechen kann.
00:16:33: also man kann sich das so vorstellen die chemische bindung ist eigentlich super stark, also das ist alles andere als einfach die aufzubrechen.
00:16:41: und es hilft auch nicht unbedingt meine wegen ne chemische Substanz mit Licht zu bestrahlen weil die Lichtenergie eigentlich nicht ausreichbar eine chemische Bindung zu brechen.
00:16:52: Aber da helfen uns eben diese Nanopartikel.
00:16:54: wenn sich nämlich die Moleküle auf dem nanopartike befinden dann wirkt jetzt nämlich dieser nanoparte als Antenne für das Licht sammelt das Licht ein.
00:17:06: können wir wie gesagt, was ich versucht habe vorhin ein bisschen zu erklären diese die Elektronen in dem Metall zum Schwingen anregen?
00:17:13: und diese Elektroen die können z.B auch dann übertragen werden auf einen Molekül oder es entsteht Wärme die aber ganz stark lokalisiert ist also sozusagen fokussiert ist auf diesen Nanopartikel.
00:17:26: Und diese Aspekte können dann dazu führen, dass chemische Bindungen gebrochen werden.
00:17:32: Wie genau das funktioniert?
00:17:33: Also welche chemischen Bindung gebrochten werden und was Produkte entstehen unter welchen Bedingungen das passiert?
00:17:39: Das untersuchen wir zum Beispiel konkret bei uns im Labor.
00:17:43: In einem der Texte, die ich gelesen habe für die Vorbereitung stand auch, dass die Prozesse ultra schnell ablaufen.
00:17:49: Dann kann man sich unter dem Begriff Ultra schnell vielleicht nicht besonders viel vorstellen ... Dann hieß es, wir reden von Femme-Dosekunden.
00:17:57: Darunter kann ich mir auch nichts vorstellen.
00:17:59: Könntest du vielleicht mal mir ein Gefühl dafür geben wie kurz dieser Moment ist?
00:18:03: Also ich glaube das ist schwierig darzustellen aber vielleicht gibt's ja irgendein Trick dass ich mir da ein bisschen was herunter vorstellen kann wie kurz?
00:18:11: Ja, genau.
00:18:11: Also eine Femto-Sekunde, also wissenschaftlich ausgedrückt ist ne Femtosekunde zehn hoch minus fünfzehn Sekunden.
00:18:18: Das ist ... ja man kann sich das so vorstellen wenn wir eine Milliardste Sekunde nehmen.
00:18:25: Also das ist wirklich ein extrem kurzer Zeitraum.
00:18:29: und die noch mal in eine Million Teile teilen dann sind wir auf dem Bereich von Femtu-Ssekunden.
00:18:37: allerdings Also die Prozesse über die wir reden, die spielen sich dann ab im Bereich von ungefähr hundert Femto Sekunden oder vielleicht auch tausend Femtu Sekunden.
00:18:47: Dann sind wir so bei Pico-Sekunden und das eine Pico Sekunde sind wiederum Tausend ... Nein, das ist eine.
00:18:58: Ein Tausendstel einer Milliardste Sekunde.
00:19:01: Das ist ein super kurzer Augenblick, aber das ist genau der Zeitraum den man braucht um Elektronen im Metall anzuregen bzw.
00:19:10: Elektronens zu übertragen vom Metall auf so einen Molekül.
00:19:14: Also es ist ein extrem kurzer Zeitraum!
00:19:17: Okay, von dem sehr theoretischen ... Weichen wir jetzt vielleicht dann auch ganz schnell mal wieder ab und schauen.
00:19:21: So ein bisschen mehr in die Realität.
00:19:23: gibt es denn noch mehr Bereiche in unserem Alltag?
00:19:25: Wir hatten ja schon einen der vor ein paar Jahren wie gesagt sehr präsent war mit den Corona-Tests.
00:19:29: Gibt's denn noch more Bereiche, in denen wir schon unbewusst mit dieser Technik zu tun haben?
00:19:34: Genau also im Wesentlichen was wir daran sehen zum Beispiel auch mit dem Corona Test oder dem Beispiel das ich vorhin hatte mit dem Rubinglas da sieht man dass man eben Goldpartikel im Prinzip schon als Farbstoffe verwendet, schon lange.
00:19:49: Und mit der Frage wie kann man sozusagen Lichtenergie in chemische Energie umwandeln?
00:19:59: Das ist was bis jetzt wenig verwendete wird.
00:20:02: also man im Prinzip versuchen wir diese Partikel als sogenannte Katalysatoren zu benutzen.
00:20:09: das heißt wir versuchen so chemische Prozesse zu beschleunigen.
00:20:13: Und das ist was, wo wir tatsächlich erst so am Anfang stehen und erstmal diese ganzen grundlegenden Prozesse verstehen müssen.
00:20:24: Das Ziel am Ende ist es von dieser Forschung dass wir schon die Chemie nachhaltiger machen wollen, dass wir eben chemische Prozese einfach Energie weniger energieaufwendig machen wollen möglichst neue chemische Prozesse ermöglichen wollen, die es bis jetzt so noch nicht gibt.
00:20:45: Ähm ... genau.
00:20:46: Ja, im Verlauf unseres Gesprächs hat sich bei mir auch ein bisschen der Kreis geschlossen hin zur Fotosynthese.
00:20:52: Das hatte ich ja hier am Ende noch stehen gehabt.
00:20:55: Ich meine, im Endeffekt ist das auch so, die Pflanzen nehmen Licht aus und absorbieren damit CO².
00:21:01: Ist es denn auch möglich mit dieser Technologie, sag' ich mal groß gedacht irgendwann?
00:21:06: CO² vielleicht auch zu reduzieren und damit ja wirklich einen Wahnsitzfortschritt in Sachen Klimapolitik aufzulösen.
00:21:13: Da hatten wir ja neulich bereits schon ein Gespräch hier bei Brandwissen, ist das sage ich mal absehbar oder möglich mit dieser Technologie?
00:21:22: Also das ist auf jeden Fall ein Aspekt, zu dem wir auch Forschung betreiben.
00:21:28: Ganz konkret dieses Beispiel mit der Fotosynthese, dass beispielsweise CO-II umgewandelt wird in besser nutzbare Chemikalien, beispielsweise Treibstoffe oder so.
00:21:39: Das ist etwas was sehr aktiv beforst wird und das machen wir teilweise auch.
00:21:46: Wir hoffen aber... grundsätzlich der erste Teil Antwort ist.
00:21:50: Ja, das ist möglich aber in unserem Forschungsprojekt geht es noch ein bisschen genauer darum dass wir eher versuchen bestimmte Chemikalien herzustellen die sonst einfach eher viel Energie auf wo wir viel Energie auffenden müssen um die Herzustellen oder die eben besonders schwierig herzustellend sind denn was wir eigentlich und oder was was schwierig ist bei Treibstoffen natürlich sofort wieder verbrannt werden in CO².
00:22:23: Und dann muss man besonders billige, besonders preisgünstige Methoden entwickeln, damit die auch wirklich funktionieren.
00:22:30: und ob wir das mit der Methode schaffen, da bin ich mir noch nicht ganz sicher, da kann es sein dass es bessere Methoden gibt.
00:22:36: aber wir versuchen vor allem eben auch neue chemische Produkte herzustellen beziehungsweise eben auch etwas kompliziertere Moleküle vielleicht herzuststellen.
00:22:46: Gibt's denn noch mehr sag ich mal Sachen aus dem Alltag, wo man diese Technologie noch mal sieht.
00:22:52: Zum Beispiel auch andere Arten von Tests vielleicht nicht nur Corona-Test sondern auch Schwangerschaftstest zum Beispiel?
00:22:58: Ja also das ist alles so ein großes Gebiet der Sensorik und das ist definitiv auch was wo solche Partikel viel genutzt werden und wo wir auch daran forschen dass wir eben neue Verfahren entwickeln um eben auch noch andere z.B.
00:23:15: Biomarker, die bestimmte Krankheiten erkennen können, tatsächlich nachweisen können?
00:23:20: Das ist wiederum ein anderes Forschungsgebiet als das, was wir in dem Sonderforschungsbereich machen.
00:23:25: Aber es ist auf jeden Fall ein wichtiges Gebiet, wo wir auch aktiv sind.
00:23:30: Gibt's noch mehr?
00:23:33: Ja, also es gibt natürlich viele unterschiedliche Aspekte wo das eine Rolle spielen könnte.
00:23:37: Weil letztendlich ist es Grundlagenforschung und die könnte ganz auf sich ganz unterschiedliche Felder ausdehnen von denen wir vielleicht noch gar keine Vorstellungen haben.
00:23:49: aber ein Beispiel kann ich nochmal nennen und zwar probieren wird zum Beispiel auch nicht nur neue Moleküle herzustellen sondern wir haben auch festgestellt Wir können auch Molekül kaputt machen.
00:24:00: Und das bedeutet, wir entwickeln zum Beispiel gerade Wasserfilter die auf der gleichen Technologie beruhen mit dem man z.B.
00:24:08: Schadstoffe aus dem Trinkwasser entfernen kann also beispielsweise auch Medikamentenrückstände die man eben kennt wie zum Beispiel Antibiotika die sich eben im Wasser befinden.
00:24:19: dann haben wir festgestellt dass wir die einfach auch aus dem Wasser entfernen können und eben kaputt machen können so dass sie halt nicht mehr wirksam sind.
00:24:26: und es ist ein weiteres Gebiet was wir Womit wir uns beschäftigen, aber letztendlich ist es so, dass wir aus der Grundlagenforschung versuchen neue Phänomene zu entdecken.
00:24:38: Die man dann vielleicht auch für Anwendungen benutzen kann an die wir heute noch gar nicht unbedingt denken.
00:24:44: Ich find's immer wieder toll in diesem Podcast wie wir wirklich auch im manchen Folgen Lösungsansätze für Probleme aus anderen Folgen haben.
00:24:50: also wir haben ja jetzt zum Beispiel mit dem Cyberkriminalogen gesprochen und da haben wir dann KI nochmal deutlich mehr ausgeführt als in der Folge mit Malte Janssen und auch Herz.
00:25:00: Es gibt Ansätze, wie man Wasser reinigen kann.
00:25:03: Darüber haben wir uns ja neulich hier auch ... Darüber hat sich Aminell unterhalten mit WaterHub.
00:25:07: Find ich krass, wie sich dieser Kreis irgendwie auch in diesen Folgen schließt.
00:25:12: Also ich find's wirklich sehr cool, dass wir aus diesem theoretischen Thema und aus dem super Kleinen dann doch ziemlich viel auch am Alltag herausgefunden haben, wie das im Alltag vorkommt.
00:25:23: Und dass wir einfach da den Zuschauern Türen geöffnet haben wir hin zu Technologien, wovon ich mir zum Beispiel persönlich vorher gar nichts vorstellen könnte.
00:25:32: Dafür erstmal vielen Dank, dass du hier warst und die Fragen beantwortet hast.
00:25:37: Sehr gerne!
00:25:38: Danke auch.
00:25:39: Und an alle Zürer danke fürs Einschalten.
00:25:40: und bis zum nächsten Mal bei Brandwissen.
00:25:48: Das war Brand Wissen – junge Fragen an kluge Köpfe.
00:25:52: Der Podcast der Eure Neugier entfacht produziert von ProWissenPotsdam In Zusammenarbeit mit seinen Mitgliedern, den wissenschaftlichen Instituten Universitäten und Hochschulen.
00:26:03: Abonniert uns, empfehlt uns weiter – und bleibt neugierig!
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