Wasserstoffbrücken und Dispersion: schwache Kräfte – starke Wirkung

Dem Gecko auf der Spur. Sergey Verevkin (l.) und Ralf Ludwig untersuchen Dispersionskräfte in ionischen Flüssigkeiten. (Foto: Universität Rostock/Dagmar Klasen).

Thema der Arbeit sind Ionische Flüssigkeiten, die ausschließlich aus geladenen Teilchen bestehen, aber im Gegensatz zu Kochsalz bei Raumtemperatur flüssig sind. Diese neuen flüssigen Materialien besitzen interessante Eigenschaften, die für einen möglichen industriellen Einsatz gesteuert werden können. Die Rostocker Physikochemiker haben nun herausgefunden, aus welchen Beiträgen sich die Wechselwirkung zwischen den Ionen zusammensetzt. Die besondere Herausforderung bestand darin, sogenannte Wasserstoffbrücken und Dispersionswechselwirkungen in einer Flüssigkeit getrennt zu bestimmen.

„Eigentlich sind Dispersionskräfte zwischen Molekülen oder Atomen sehr schwach“, erklärt Professor Ludwig. Dennoch können sie große Stärke zeigen. So kann ein Gecko ohne Saugnäpfe, aber mit Millionen feiner Härchen an den Füßen an spiegelglatten Oberflächen haften. Ziel der Forscher ist es, diese Kräfte zu bestimmen und gezielt zu nutzen. Die schwachen Dispersionskräfte seien lange unterschätzt worden, sagt Ludwig. Heute wisse man, dass sie eine fundamentale Triebkraft für molekulare Aggregation darstellen und der Grund für die Stabilität vieler ungewöhnlicher Moleküle sind. Eine wichtige Rolle spielen die Dispersionskräfte auch bei der molekularen Erkennung, der Proteinfaltung oder der Enzymkatalyse.

Diese Arbeiten werden in einem gemeinsamen Projekt im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1807 der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Kontakt:
Prof. Dr. Ralf Ludwig
Universität Rostock
Institut für Chemie
Tel.: +49 381 498-6517
ralf.ludwiguni-rostockde


Zurück zu allen Meldungen