idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
08/21/2013 08:35

Neue Werkzeuge, um molekulare Wechselwirkungen zu verstehen

Dr. Ina Helms Lise-Meitner-Campus Wannsee
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

    Chemische Prozesse in Organismen aber auch in anorganischen „nassen“ Systemen wie Katalysatoren sind höchst komplex und viele sind bisher nur sehr grob verstanden. Denn es ist überaus schwierig, experimentell zu verfolgen, wie Atome oder Moleküle in Lösung miteinander reagieren. Bisher konnten Forscher mit spektroskopischen Verfahren nur eine Überlagerung aller Wechselwirkungen beobachten, nicht jedoch einzelne Bindungsvorgänge unterscheiden. Das könnte sich durch eine aufsehenerregende Arbeit von HZB-Forschern um Emad Flear Aziz und theoretischen Physikern der Universität Rostock nun ändern, die jetzt in den Physical Review Letters veröffentlicht wurde.

    “Im Grunde beobachten wir, wie Atome und Moleküle in Lösung miteinander wechselwirken”, erklärt Professor Dr. Emad Flear Aziz, Helmholtz-Nachwuchsgruppenleiter am HZB und Professor an der Freien Universität Berlin. Seine jetzt veröffentlichte Arbeit basiert auf einer Entdeckung, mit der Aziz bereits 2010 eine große Debatte ausgelöst hatte: Bei röntgenspektroskopischen Untersuchungen an BESSY II fand er in seinen Proben eine Art „Dunklen Kanal“, in dem Photonen bestimmter Energie verschwanden. Diese Ergebnisse, die von anderen Teams weltweit reproduziert werden konnten, könnten Aufschluss über einzelne Bindungsvorgänge geben, vermutete Aziz bereits damals.

    Nun kann er seine Vermutung untermauern. Professor Dr. Oliver Kühn und Postdoktorand Dr. Sergey Bokarev, Universität Rostock, berechneten die Energielevels der möglichen Bindungsprozesse und stellten damit ein Werkzeug zur Verfügung, um die experimentellen Daten zu interpretieren. Auch das Team von Aziz schärfte das experimentelle Verfahren weiter und entwickelte einen neuen Ansatz für die hochauflösende Röntgenspektroskopie. „Wir können nun alle elektronischen Zustände im System, das wir messen, einzeln zuordnen und diejenigen unterscheiden, die mit ihren Nachbarn Bindungen eingehen, von jenen, die es nicht tun“, erklärt Aziz.

    Das neue Verfahren ähnelt damit einem Hörgerät, mit dem man im Partylärm gezielt einzelnen Gesprächen zuhören kann, anstatt nur ein Durcheinander von Stimmen wahrzunehmen. Die Forscher sind überzeugt, dass ihre Arbeit dazu beitragen wird, die Chemie des Lebens besser zu verstehen.

    Die Arbeit "State-Dependent Electron Delocalization Dynamics at the Solute-Solvent Interface" wurde jetzt in den Physical Review Letters veröffentlicht: DOI:10.1103/PhysRevLett.111.083002


    More information:

    http://prl.aps.org/abstract/PRL/v111/i8/e083002 zum PRL-Paper
    http://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_seite?nid=13140&sprache=de&ty... Zur Presseinfo 2010 "Hilfe von der dunklen Seite".


    Images

    Diese Grafik zeigt die von Aziz entwickelte Fließzelle, die es ermöglicht, biologische Proben in ihrer natürlichen, wässrigen Umgebung mit Röntgenstrahlung zu untersuchen. Nach Durchgang durch die Probe lassen insbesondere die dunklen Stellen im Spektrum nun dank theoretischer Arbeiten der Gruppe um Oliver Kühn sehr genaue Rückschlüsse auf molekulare Interaktionen in der Probe zu.
    Diese Grafik zeigt die von Aziz entwickelte Fließzelle, die es ermöglicht, biologische Proben in ihr ...
    Grafik: Uni Rostock
    None


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars
    Chemistry, Physics / astronomy
    transregional, national
    Research results
    German


     

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).