Analysen auf dem Mars und im Molekül sowie Energie aus dem Molekül

Analysen auf dem Mars und in kleinsten Einheiten sowie Energie aus dem Molekül – das sind die Themen der drei Projekte, mit denen die Friedrich-Schiller-Universität Jena bei der diesjährigen Hannover Messe vom 16.-20. April vertreten ist. Auf dem Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft“ der Länder Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen (Halle 2, Stand A34 und C39) präsentieren die Wissenschaftler aus der Chemisch-Geowissenschaftlichen Fakultät ihre Forschungsergebnisse und -vorhaben.

Für die europäische Marsmission ExoMars, die 2013 zu unserem roten Nachbarplaneten aufbrechen soll, werden neuartige Messgeräte geplant. Eines davon ist ein kombiniertes Raman-LIBS-Gerät. Mit diesem Spektrometer kann die Zusammensetzung und die Struktur von Materialien analysiert werden, während LIBS die Elementkonzentration in unterschiedlichen Marsgesteinen messen kann. Die Forscher des Instituts für Physikalische Chemie entwickeln im Auftrag des Projektträgers, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), in Kooperation mit verschiedenen Partnern aus Forschung und Industrie wichtige Komponenten des Geräts wie den LIBS-Laser, Raman- und LIBS-Sensorkopf, Glasfaserverbindung und optische Schalter.

Die Jenaer BioChip Initiative (JBCI) ist eine vom Bundesforschungsministerium geförderte Nachwuchsforschergruppe, die robuste und kostengünstige Analysemethoden auf der Basis von Biochips entwickelt. Dabei sollen innovative Detektionsverfahren für eine moderne Biomolekül-Analytik entstehen, die auf einen Chip passen, in vielen Bereichen einsetzbar und außerdem bezahlbar sind.

Die Sonne wird schon heute vielfältig als alternative Energiequelle genutzt. Bisher ist es allerdings nicht möglich, die Energie des Sonnenlichts kostengünstig und effektiv in Speicherstoffe – wie etwa Wasserstoff – umzuwandeln. An der Lösung dieses Problems arbeiten Wissenschaftler des Instituts für Anorganische und Analytische Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Dazu gehören neuartige Metallkomplexe, die unter Bestrahlung mit Licht zur katalytischen Wasserstoffherstellung geeignet sind. Dabei ist den Jenaer Chemikern in einem der Natur nachempfundenen Prozess ein Weltrekord bei der Erzeugung molekularen Wasserstoffs gelungen. Ihre Rekordreaktion läuft in einem einzigen Molekül ab. Die Jenaer Chemiker nutzen Licht, um Elektronen gezielt von einer Untereinheit dieses Moleküls zu einer anderen springen zu lassen. Dadurch entsteht am Ende der Reaktion molekularer Wasserstoff, der als Energiequelle dienen kann. Das Prinzip und die herausragenden Ergebnisse werden auf der Messe präsentiert.