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Forscher unter Labor-Bedingungen „kleine Künstler“
Paukenschlag für die Rostocker Uni-Chemie: Im neusten Trendbericht der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), in dem jährlich der weltweite Fortschritt des vergangenen Jahres beschrieben wird, wurden fünf Publikationen des Lehrstuhls für Anorganische Chemie der Universität Rostock besonders gewürdigt und hervorgehoben.
„Das ist ein Ritterschlag für die anorganische Chemie in Rostock“, sagt der geschäftsführende Direktor des Instituts für Chemie, Professor Axel Schulz. Das Papier verweist auf innovative, kreative und zukunftsweisende Forschungen. Und die Rostocker Chemiker punkten volle Zahl mit dem Element Phosphor. Das ist eins der großen Forschungsthemen an der ältesten Universität im Ostseeraum.
Die Chemiker um Prof. Schulz ziehen unter Laborbedingungen alle Register, tricksen das Element Phosphor bei Versuchen aus, um beispielsweise neue Erkenntnisse über das Nährelement zu erreichen. Wie das geht? „Im Düngerphosphat ist Phosphor zufrieden, also stabil“, sagt Prof. Schulz. Unter Laborbedingungen stellen die Rostocker Chemiker hochreaktive Phosphor-Verbindungen her, die, wenn man so will, unzufrieden mit ihrer Situation sind. Die Folge? Stabile Moleküle wie Kohlendioxid können mit diesen Phosphor-Verbindungen reagieren und neue, beziehungsweise wiederverwertbare Verbindungen bilden.
Phosphor, Symbol P, an dem in Rostock so intensiv geforscht wird, ist für alle Lebewesen essentiell. Wenn ein erwachsener Mensch beispielsweise über längere Zeit weniger als 0,7 g Phosphat pro Tag zu sich nimmt, entwickelt er Mangelerscheinungen wie Müdigkeit, Gewichtsverlust, Probleme bei der Knochen- und Zahnbildung und Wachstumsstörungen.
„Wir Chemiker sind aber auch im Sinne einer nachhaltigen Chemie an geschlossenen Stoffkreisläufen interessiert“, sagt Prof. Schulz. Ein Beispiel: durch Verbrennungsprozesse entsteht das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2), welches dann im Labor-Versuch durch Reaktionen mit Phosphor-Verbindungen in verwertbare Chemikalien umgewandelt wird. „Unsere Wissenschaftler sind in ihrer experimentellen Forschung unter Laborbedingungen kleine Künstler“, ist Prof. Schulz stolz. „Unzufriedener Phosphor“ reagiere schon mit Spuren von Luft und Wasser. Das bedeutet, dass in der Forschung alle Experimente unter Ausschluss von Luft erfolgen. Das erfordert spezielle Arbeitstechniken wie z. B. das Arbeiten in Handschuhboxen unter Edelgasatmosphäre.
Eine geringe Effizienz der P-Nutzung, nicht geschlossene Stoffkreisläufe und daraus resultierende Umweltbelastungen stellen aktuell ein Hauptproblem in der gesamtwirtschaftlichen Nutzung von Phosphor und seinen Verbindungen dar. Gelangen große ungenutzte P-Mengen in die Stoffkreisläufe von Ökosystemen, kann dies zu Überdüngung führen, die das ganze System aus dem Gleichgewicht bringt. Ein Beispiel für die Effekte hoher P-Einträge sind die sommerlichen „Blaualgenblüten“ in der Ostsee.
Deshalb erforschen die Rostocker Chemiker, insbesondere mit dem Leibniz-Institut für Katalyse (Prof. Matthias Beller, Prof. Marko Hapke und Prof. Uwe Rosenthal) Methoden eines effizienteren Phosphor-Einsatzes. Übergeordnetes Ziel ist darüber hinaus die interdisziplinäre Zusammenarbeit im Leibniz-WissenschaftsCampus Rostock. Die Uni arbeitet mit fünf Leibniz-Instituten an einem nachhaltigen P-Management. „Wir haben dabei die verschiedensten Aspekte der Erforschung des essentiellen Elementes Phosphor, seiner vielfältigen chemischen Verbindungen und spezifischen Wirkungsweisen in Agrar- und Umweltsystemen wie auch in technischen und industriellen Prozessen im Auge“, sagt Prof. Schulz. Text: Wolfgang Thiel
Doktoranden aus Rostock weltweit gefragt
An der herausragenden Rostocker Phosphor-Forschung der Uni Rostock sind junge Doktoranden beteiligt, die bereits weltweit gefragt sind. Dr. Alexander Hinz hat nach seiner Promotion sofort ein dreijähriges Postdoc-Stipendium von der Universität Oxford erhalten. „Für meine jetzige Position als wissenschaftlicher Mitarbeiter in Oxford wurden die Grundlagen in Rostock geschaffen“, sagt der junge Forscher. „Das gewisse Etwas, das mich von anderen Bewerbern unterschied, ist der Erfolg der vorangegangenen Forschung, und der baut im Wesentlichen auf der exzellenten Spezialausbildung in der Gruppe von Prof. Axel Schulz auf“. Diese erstrecke sich auf alle Aspekte der modernen anorganischen Molekülchemie von der Handhabung extrem empfindlicher Substanzen über Methoden der Charakterisierung bis hin zu bindungstheoretischen Betrachtungen. Durch Fleiß und Kreativität, so Alexander Hinz, sowie einer Portion Glück sei es der Gruppe gelungen, über Jahre hinweg herausragende Resultate zu erzielen, was sich eben auch in den „Nachrichten“ widerspiegele.
Jonas Bresien hat für die Forschungen bei Prof. Schulz ein FCI-Stipendium (Fond der chemischen Chemie) erhalten, das Beste in der Chemie, das vergeben wird. Und Katharina Sievert wurde schon vor der Promotionsprüfung von einem großen chemischen Unternehmen abgeworben.
Kontakt:
Prof. Dr. rer.nat.habil. Axel Schulz
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Institut für Chemie (IfCh)
+49 381 498-6350
+49 381 498-6400
E-Mail: axel.schulz(at)uni-rostock.de
Jonas Bresien (rechts) und Professor Axel Schulz vor einem Röntgendiffraktometer auf dem klitzeklein ...
(Foto: Universität Rostock/Thomas Rahr)
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Der Chemiker Dr. Alexander Hinz von der Uni Rostock forscht für drei Jahre an der Universität Oxford ...
(Foto: privat)
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
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Chemie
überregional
Forschungs- / Wissenstransfer, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
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