Dossier:Wetter

Über den Kolbenrand:Schlaf Gut!

Botox:Das Gift der Schönheit

Aufdestilliert:Warum ist Gold gelb?

4/2011

3

Liebe Leserinnen, liebe Leser,der Herbst ist da und schon geht ein

neues Semester wieder los. Ein neues Semester bringt immer Veränderungen: Wir besuchen neue Vorlesungen oder stehen im Labor vor neuen Herausforde-rungen. Auch an der Fakultät hat sich in der vorlesungsfreien Zeit Einiges getan. Die Teilbibliothek Chemie ist nach der Renovierung wieder eröffnet worden und wartet nun auf lernwütige Studenten.

Selbst die Toiletten der Chemie-Fa-kultät blieben von Veränderungen nicht verschont. Seit diesem Semester gibt es nun auch an der Chemie-Fakultät das Klopapier. Und nein, wir sprechen hier nicht vom gewöhnlichen Klopapier. Hier geht es um das „Klopapier“, das über die Neuigkeiten aus dem Uni-Leben berich-tet und die Events auf dem Campus an-kündigt. Dies ist ein gemeinsames Pro-jekt aller Fachschaften auf dem Campus Garching.

Der Titel der aktuellen Ausgabe be-schäftigt sich mit dem Wetter. Die „Chemist“-Redaktion ist verschiedenen Wetterphänomenen auf den Grund ge-gangen und erklärt nun, was sich che-misch oder biochemisch darunter ver-birgt.

In den letzten Tagen begrüßte die Chemie-Fakultät wie alljährlich viele Erstsemester. Wer hinter der Organisati-on der Einführungstage in der Fachschaft steckt – das erfahrt ihr von Angie Ibler in

der Rubrik „Was macht eigentlich… das Ersti-Referat?“

Zum ersten Mal haben wir im „Che-mist“ eine Vorschau für die aktuellen Ex-kursionen für euch parat. Falls ihr an einer der genannten Exkursionen teil-nehmen wollt, zögert nicht und schreibt einfach eine Mail an Gertraud Geisber-ger vom Studiensekretariat (gertraud.geisberger@tum.de).

Auch für diese Ausgabe haben wir Post aus dem Ausland erhalten. Dieses Mal erneut aus den USA. Julian Walden-maier berichtet euch ausführlich über sein Forschungspraktikum an der School of Medicine der University of California Davis und seine Erlebnisse in den USA.

Verena Fink schaut regelmäßig über den Kolbenrand und berichtet über nicht-chemische Themen für uns. Die-ses Mal hat sie sich mit dem Phänomen Schlaf für uns auseinander gesetzt. Ob man in der Nacht vor der Prüfung noch lernen oder einfach schlafen gehen soll-te – die Antwort darauf findet ihr in Ve-renas Artikel.

Wie immer suchen wir Verstärkung für unser Redaktionsteam. Falls ihr Lust habt, für den „Chemist“ zu schreiben oder zu zeichnen – dann schreibt uns eine Mail an chemist@stud.ch.tum.de und kommt einfach zu einem unserer Redaktionstreffen vorbei.

Wir wünschen euch einen guten Start ins Semester!

Eure Chemist Redaktion

Von weichen Künsten, Seite 4

Was macht eigentlich... das Ersti-Referat? Seite 5

Forschungspraktikum in Kaliforni-en, Seite 6

In der Rolle eines UN-Deligierten; Seite 7

Dossier: Warum der Wetter-frosch gut in Chemie sein muss, Seite 8

Über den Kolbenrand: Schlaf gut! Seite 11

Botox: Das Gift der Schönheit, Seite 12

Aufdestilliert: Warum ist Gold gelb? Seite 13

10 Dinge, Seite 15

Editorial Inhalt

Federhalter

Impressum Ausgabe 4/2011, 250 Exemplare

Der „Chemist“ ist kein Erzeug-nis im Sinne des Presserechts, sondern ein Rundbrief an alle Studenten der TUM und sonstig interessierten Personen. Mit Na-men gekennzeichnete Artikel ge-ben nur die Meinung des Verfas-sers wieder.

Redaktion: Yuliya Dubianok (YD)Verena Fink (VF)Steffen Georg (SG)Angela Ibler (AI)Simon Nadal (SN)Martin Wolff (MW)

Freie Mitarbeiter:

Tobias Bauer (TB) Julian Waldenmaier (JW)

Fotos/Zeichnungen:Marisa Götzfried

Kontakt: chemist@stud.ch.tum.de

Seit unserer letzten Ausgabe wurde unse-re bunte Zeitung um schwarz-weiße Ato-me bereichert. Ihre Erschafferin heißt Marisa Götzfried, ist nun Mitwirkende in der „Chemist“-Redaktion und studiert im 5. Semester Biochemie. „Nichtstun“ ist für sie ein Fremdwort, nein, stattdessen nimmt sie Stifte in die Hand und lässt ihrer künstlerischen Ader freien Lauf. Pharmakologie und Rockbands stehen in ihrer Prioritätenliste ziemlich weit oben. Und will man Marisa erfolgreich von et-was „überzeugen“, sollte man eine gute Schokolade zur Hand haben. Wir freu-en uns auf weitere kreative Ideen von ihr und hoffen, dass ihr Stiftevorrat nicht zur Neige geht!

4

Fachschaft

Von den weichen KünstenSG

Wenn man bei uns an der Chemie-Fakul-tät studiert, beschäftigt man sich meist mit den harten Fakten der Wissenschaft: Als Studienanfänger zunächst einmal mit dem HSAB-Konzept; im fortgeschritte-nen Studium vielleicht auch mit dem Härtegrad eines Materials. Selten aber kümmern sich die Studenten der TU um ihre weichen Künste.

Damit sind allerdings nicht die neues-ten Kampfsporttechniken gemeint (so in-teressant allein die Vorstellung sich auch anhört), sondern die Fähigkeiten, die sich die meisten Menschen gezwunge-

nermaßen im Laufe ihres Lebens aneig-nen müssen. Leider scheitern die meis-ten daran kläglich – auf die eine oder andere Art.

Die Rede ist von den aus dem Eng-lischen übernommenen „Soft-Skills“, welche heutzutage meist als Schreck-gespenst zwischen den Wänden der Besprechungsräume widerhallen. Bei manchem Angestellten stoßen sie auf Ablehnung, anderen jagt allein deren Vorstellung Angst und Schrecken ein und wieder anderen können sie ein Fünkchen Enthusiasmus entlocken.

Schade nur, dass die meisten Men-

schen, die ein wenig Übung und ein we-nig mehr Wissen über diese Techniken gebrauchen könnten, diese meist erst mitten im Berufsleben und damit in ih-rer immer weniger lernfähigen Phase nahegelegt bekommen. Denn während manche sich diese Fähigkeiten autodi-daktisch und meist parallel zu ihrer Aus-bildung zulegen, verkennen manch an-dere die Bedeutung dieses immensen Potentials, das in den außerfachlichen Fähigkeiten eines jeden von uns steckt.

Interessanterweise hat sich diese Ent-wicklung schon so zugespitzt, dass Ent-

scheidungsträger ihre Angestellten schon seit Jahren in zunehmender Tendenz nach ihren außerfachlichen und immer weniger nach ihren fachlichen Kompe-tenzen auswählen – in der Wirtschaft wie auch an den Universitäten.

Daher stellt das „Seminarwochenen-de“ der Fachschaft Chemie für Erstse-mester in vielerlei Hinsicht eine einmali-ge Gelegenheit dar.

Es findet in diesem Wintersemester am Wochenende des 21. und 22. Januars statt und wird Fähigkeiten zum Lernen, sich Präsentieren, der Arbeit in Gruppen sowie Zeit- und Selbstmanagement für

jeden Erstsemester anbieten. Diese Ta-lente werden zum Einen für jeden Stu-denten im Laufe seines Studiums stets allgegenwärtig wichtig sein. Zum ande-ren gibt es kaum bessere Möglichkei-ten seine Studiengebühren sinnvoll ein-gesetzt auszunutzen und diesen Nutzen über das Studium hinaus zu behalten. Aber zu guter Letzt bietet sich bei dieser Veranstaltung auch eine gute Gelegen-heit, um Kommilitonen besser kennen zu lernen, während man das Fakultäts-gebäude einmal von einer angenehmeren Seite als der von – meist im Frontal-Stil

gehaltenen – Vorle-sungen kennen lernt.

Denn darin be-steht einer der Unter-schiede dieses Semi-narwochenendes zu dem normalen Uni-Alltag: Die Seminare sind studentisch orga-nisiert, dadurch teil-nehmerfreundlich in Form und Inhalt sowie locker und trotzdem zielorientiert.

Im letzten Som-mersemester fand die-se Veranstaltung zum ersten Mal in unse-rer Fakultät statt – als großer Erfolg für alle Teilnehmer, wie per-sönliche Gespräche, aber auch die nachfol-gende Bewertung der Veranstaltung erga-ben. Auch wurde eine Gruppe von Studen-ten als Aspiranten aus-

gebildet, die eine zusätzliche zertifizierte Ausbildung genießen und nicht nur ihre eigenen „weichen Künste“ trainiert ha-ben, sondern diese auch an alle kommen-den Teilnehmer weitergeben werden.

Daher hoffen wir, eure Fachschaft Chemie, dass auch in diesem Semes-ter wieder zahlreiche Erstis an dem Se-minarwochenende interessiert sein und sich anmelden werden, aber vielleicht auch die ein oder andere „Altnase“ mehr sich für einen der zahlreichen Kurse von Organisationen wie der Carl-von-Linde Akademie anmelden wird.

Der Organisator Steffen Georg mit dem Aspirantenteam

5

Fachschaft

Was ist eigentlich... das Ersti-Referat?AI

So wenig, wie der Weihnachtsmann die Geschenke bringt, so wenig verpacken sich die „Ersti-Tüten“ mit Willkommens-geschenken von alleine. Nein, hinter der Organisation dieser Begrüßung für Erst-semester an der Chemie-Fakultät steckt Lima Mohr, Leiterin des Ersti-Referats.

Für fast alles, was mit „Ersti-“ an-fängt, ist sie mit der Organisation be-traut. So nimmt sie zum Beispiel Kon-takt mit dem Studiendekan auf, wenn es um die Begrüßung der Erstsemester geht und bucht Räume für Einführungsver-anstaltungen. Sie kümmert sich darum, dass erfahrene Studenten als Mentoren den Erstis das ganze Jahr zur Verfügung stehen. Dass es ein Ersti-Heft gibt, das aufgeregten, werdenden Studenten prak-tische Antworten auf dringende Fragen gibt, ist ebenfalls der Arbeit dieses Refe-rats zu verdanken.

Es ist nicht schwierig zu erahnen, wa-rum Lima Chemie studiert. Planen und in die Tat umsetzen – wer das kann, ist sowohl in der Organisation der Ersti-Betreuung gut aufgehoben, als auch im Labor, wo selbstständig und verantwor-tungsbewusst Hand angelegt werden muss. Auf die Frage nach ihrer Freizeit-gestaltung entgegnet die Chemiestuden-tin, nun im fünften Semester: „Freizeit? Welche Freizeit?“ In Zeiten, wo dies kein Fremdwort für sie ist, trifft sie sich jeden-falls gerne mit ihren Freunden.

Als Kontaktmensch ist das für sie sehr wichtig und die Freude an Begegnun-gen kommt ihr in der Referatsarbeit sehr zu Pass: Da wird Kontakt zur Bibliothek aufgenommen, damit wir zu Semesterbe-ginn eine kompetente Einführung in das dortige System erhalten. Es müssen Leu-te als studentische Beisitzer für die Eig-nungsfeststellungsverfahren für Bewer-ber gefunden werden. Und beim Tag der offenen Tür präsentiert sich die Fach-schaft zukünftigen Erstsemestlern, also wieder ein Job für dieses Referat.

In den letzten Septemberwochen stel-len Erstis zudem dringende Fragen, für die Lima nach Antworten sucht. „Manch-mal fehlen nur drei Klicks auf der TUM-Homepage zur Antwort“, meint Lima, doch auch auf solche Probleme geht sie ein – ein Segen für alle aufgeregten Stu-denten.

Für die Vorbereitung der Ersti-Tage kann Lima auf die Unterstützung aller Fachschaftsmitglieder setzen. In den ers-ten Semestertagen sind alle Fachschafts-mitglieder Helfer, insbesondere das IT-Referat sorgt dafür, dass Infos für Erstis auf die Fachschaftsseite gestellt werden.

Sind die Erstis erst einmal an ihrer neuen Heimat angekommen, wird das Leben im Referat ruhiger. „Man arbei-tet eigentlich nur von Juli bis Oktober“, sagt Lima, „da konzentriert sich dafür die Arbeit.“ Im Juli beginnt die Kontaktauf-

nahme mit Professoren, dem Studiense-kretariat, anderen Studenten und vielen anderen, damit deren Terminkalender noch frei ist für die Ersti-Tage. Das rest-liche Jahr ist kaum etwas zu tun.

Vor zwei Jahren wurde Lima für das Amt als Ersti-Referatsleiterin vorgeschla-gen. Gerne nahm sie es an, denn sie woll-te diese hilfreiche, nützliche Institution der Ersti-Betreuung gerne auch nach-folgenden Studentengenerationen zu-kommen lassen. Doch wenn sie nächs-ten Herbst in ihr Masterstudium startet, sieht sie zu wenig Zeit, um ihren Aufga-ben noch gerecht zu werden.

„Mein zukünftiger Nachfolger soll-te im Sommer genügend Zeit haben. Er oder sie sollte Durchsetzungsvermögen besitzen, vorausplanen und selbststän-dig arbeiten können.“ Es kann anstren-gend sein, den Überblick über laufende Planungen zu behalten und viele Leute gleichzeitig zu kontaktieren. Aber man weiß ja aus eigener Erfahrung, wie dank-bar die Unterstützung durch das Ersti-Referat aufgenommen wird. Deshalb rät Lima Studienanfängern, bei der Fach-schaftsarbeit mal in dieses Referat rein-zuschnuppern, denn sie können am bes-ten sagen, was für Neulinge hilfreich ist.

(Solltest du, lieber Leser, noch Fragen haben, dann sende sie an ersti@stud.ch.tum.de.)

Exkursionen im WS 2011/2012

Tagesfahrt zu SGL Carbon

SGL verfügt über ein breites Rohstoff-verständnis, ausgereifte Herstellungspro-zesse, langjähriges Anwendungs- und En-gineering-Know-how, ein umfassendes Portfolio an Kohlenstoff-, Graphit- und Carbonfaser-Produkten und eine integ-rierte Wertschöpfungskette von Carbon-fasern bis hin zu Verbundwerkstoffen. Mit einem fl ächendeckenden Vertriebs-netz und modernen Produktionsstandor-ten in Europa, Nordamerika und Asien sind sie weltweit nah am Kunden.

Termin: Di, 22. Nov. 2011Abfahrt: 07:15 Uhr

Rückfahrt: ca. 16.30 UhrTreffpunkt: Bushaltestelle vor dem Haupt- eingang des ChemiegebäudesProgramm: Begrüßung und Vorstellung Vortrag Besichtigung der Exponate Werksführung MittagessenVorträge: Recruiting Center, Graphite und Kohlenstoff, Carbonfasern, Zentrallabor MeitingenFührungen: Faseranlage und Energie- Labor/PrepreganlageAnmeldung: gertraud.geisberger@tum.de

Info: www.ch.tum.de/exkursionenTeilnehmerzahl: max. 20 PersonenAnmeldeschluss: Mi, 2. November

Finanziert durch eure Studienbeiträge!

Weitere Tagesfahrten:

Kelheim Fibres7. Februar 2012

2-Tagesfahrt:Merck/ Boehringer Ingelheim 24./25. Januar 2012

6

Fachschaft

Forschungspraktikum in KalifornienJW

Die meisten Leute denken bei Kalifor-nien wohl zunächst an Palmenstrände, Party und Hollywood – allerdings hat es noch viel mehr zu bieten. Es ist Ameri-kas wichtigster Wirtschaftsstandort und einige der besten Universitäten des Lan-des sind dort angesiedelt. Also super Vo-raussetzungen für ein Forschungsprak-tikum. An der School of Medicine der University of California Davis konnte ich einen Praktikumsplatz für drei Monate finden.

Dem schlechten Ap-ril-Wetter in Deutsch-land entfliehend kam ich bei Nacht in Da-vis, einer kleinen Col-legestadt im Lan-desinneren, an und machte mich auf die Suche nach dem Haus, in dem ich über das Anzeigenportal Craigs-list vorab ein Zimmer gefunden hatte. Gleich aufgefallen sind mir die vielen Fahrradwe-ge, die man so nicht von den USA erwartet. So war dies auch das Transportmittel meiner Wahl – schön, einfach mal vom MVV unabhängig zu sein.

Die allmorgendliche Fahrradfahrt führte mich über einen der größten und wohl auch schönsten Campi. Ausgestat-tet mit drei Swimmingpools, einer un-glaublichen Vielfalt an Sportplätzen, die bis spät nachts im Flutlicht getränkt leuchten, ein paar Restaurants, darun-ter natürlich auch ein köstlicher Taco Bell, einer Bowlinganlage, einem groß-flächigen Botanischen Garten und vie-lem mehr, bietet er für jeden etwas. Um sich das geschäftige Treiben nicht entge-hen zu lassen, hat man gerne einen klei-nen Umweg in Kauf genommen, denn meine Fakultät war natürlich wiedermal etwas außerhalb gelegen. Dafür war sie in einem sehr modernen Gebäude un-tergebracht, mit holzverkleideten Labors und Arbeitsbänken aus schwarzem Gra-nit, die sogar für Bachelorstudenten ge-nügend Platz geboten haben. Besonders überraschend und schon fast komisch war, dass man im Labor selbst nichts Putzen musste – dazu wurden die Neu-

linge unter den studentischen Hilfskräf-ten verdonnert. Dem amerikanischen Prinzip „vom Tellerwäscher zum Millio-när“ folgend, haben sie das aber gern ge-tan.

Im Labor herrschte eine sehr ent-spannte und offene Atmosphäre, die Hilfsbereitschaft war extrem hoch und zweimal wöchentlich durfte in einem Labmeeting jeweils ein Mitarbeiter sei-

ne Forschungsarbeit präsentieren, wor-auf meist eine umfassende Diskussion folgte. Außerdem hat ein wöchentlicher Austausch der verschiedenen Lehrstühle und Arbeitsgruppen einen großen Semi-narsaal gefüllt (was zum Teil wohl auch an der Gratis-Pizza gelegen hat). Diese Offenheit habe ich aber nicht nur bei der Arbeit, sondern auch im sonstigen all-täglichen Leben kennengelernt. Egal ob Busfahrer oder Friseur, ein kleiner netter Plausch oder auch nur ein freundliches Grüßen war immer zu erwarten. Schon schade, dass das hierzulande von vielen als amerikanische Oberflächlichkeit ab-getan wird.

Das Nachtleben in Davis hat doch sehr an das erinnert, was man aus den amerikanischen College-Filmen kennt. So wurde meistens auf Hauspartys wi-derliches „Bier“ in großen Mengen kon-sumiert; das große Angebot an Trinkspie-len hat sichergestellt, dass auch wirklich jeder (mehr als) genug abbekommen hat. Wenn einen das Kleinstadtleben mal an-

ödet, hat man es zum Glück nicht weit zur pulsierenden Metropole San Fran-cisco, die Kreative und Verrückte aus der ganzen Welt anzieht. Auch Möglich-keiten für unvergessliche Naturerlebnis-se sind nur einen Katzensprung entfernt. Ein Camping-Wochenende im atembe-raubenden Yosemite-Park oder Ausflüge zur schönen nordkalifornischen Küste sind wichtiger Bestandteil der Freizeitge-

staltung und entspan-nen ungemein. Aber auch in Davis selbst gibt es an manchen Wochenenden ein gro-ßes Programm. Beim

„Whole-Earth-Festi-val“ kommen einmal im Jahr Hippies und Künstler der ganzen Westküste auf dem Campus zusammen, um singend und tan-zend das schöne Wet-ter zu genießen. Die abendliche Party mit einem angesagten Drum ’n’ Bass Act hat einen dann endgültig vergessen lassen, dass

man sich eigentlich ge-rade auf dem Unigelän-

de befindet.In so einer kleinen, bunten und ge-

mütlichen Stadt kann man durchaus mal das Geschehen in der restlichen Welt vergessen. Die vielen ansässigen (Wan-nabe-)Hippies, mit ihren grünen Wer-tevorstellungen und ihrer nachhaltigen Lebensweise, kommen einem teilweise etwas weltfremd vor, wofür sie gerne mal von den Durchschnittskaliforniern belä-chelt werden. Dass die kooperativen Su-permärkte, die gemeinnützigen Events und der Umweltschutz aber doch sehr positiv zum Klima der Stadt beitragen, wird dabei von vielen vergessen.

Auch wenn ich am Anfang unsicher war, ob eine amerikanische Kleinstadt das Richtige für einen Auslandsaufent-halt ist, waren die drei Monate aus je-der Hinsicht sehr interessant und berei-chernd. So kann ich es jedem empfehlen sich im Laufe des Studiums die Zeit zu nehmen, um etwas Neues kennenzuler-nen.

California – I’ll be back.

Buntes Leben in Californien

7

Fachschaft

In der Rolle eines UN-DelegiertenYD

Die Vorbereitungen laufen auf Hochtou-ren. Die Konferenzräume müssen reser-viert, die Gastredner eingeladen und eine Band engagiert werden.

Denn am 2. Dezember geht es rich-tig los. Für diesen Empfang werden we-der Künstler noch Profi-Sportler erwar-tet, sondern ganz normale Studenten, jedoch in den Rollen von Diplomaten, die die Interessen ihrer Länder vertreten. Der Grund dafür ist die Isar Model Uni-ted Nations Konferenz, die vom 2. bis 4. Dezember in den Räumen der Ludwig-Maximilians-Universität stattfindet. Die Simulation der UN-Konferenz ist ein ge-meinsames Projekt von Studenten der LMU und der TU München.

„Schüler und Studierende aus Deutschland und der ganzen Welt sind eingeladen, an der IsarMUN teilzuneh-men“, erklärt Yvonne Boose, eine der Hauptorganisatoren der Simulation, „Die Voraussetzung für die Teilnahme ist vor allem das Interesse an internationaler Politik.“ Auch gute Englisch-Kenntnisse seien wichtig, da ausschließlich Englisch auf der Konferenz gesprochen werde.

Bei der Bewerbung können die Teil-nehmer eine Präferenz angeben, welches Land sie gerne vertreten würden. „Vor der Konferenz ist natürlich eine gewis-se Vorbereitung nötig“, erklärt Yvonne, „Um die Position des zugeteilten Landes vertreten zu können, sollten die Teilneh-mer sich mit der Politik des Landes ver-traut machen.“

Yvonne weiß, was das heißt. 2009 nahm sie an der WorldMUN in Den

Haag teil. In Taipeh und Singapur be-treute Yvonne die Delegationen als Fa-culty Advisor. Und wenn sie nicht gerade auf einer UN-Simulation ist, studiert sie Physik an der TU München.

Bei der IsarMUN ist Yvonne seit der Gründung mit dabei. „An der ersten Si-mulation 2008 nahmen ca. 40 Delegier-te teil“, erinnert sich Yvonne, „Das ist eine ziemlich große Zahl, denn die Or-ganisation begann etwa sechs Wochen vorher.“ Die Simulation sei vor allem als Übung für Teams, die an anderen, größe-ren MUNs teilnehmen, gedacht gewe-sen. „Die erste IsarMUN hatte lediglich zwei Komitees und keine Gastredner.“ Dennoch war es ein Erfolg.

Von Jahr zu Jahr wurde die Simulation professioneller. Immer mehr MUN-er-fahrene Studenten übernahmen den Vor-sitz eines Komitees, wurden sogenannte Chairs, und leiteten die Debatte. 2010 hat auch Yvonne die Simulation aus dem Blickwinkel eines Chairs erlebt. Auch die Zahl der Teilnehmer ist seit Beginn konti-nuierlich gewachsen. Dieses Jahr werden etwa 140 Teilnehmer erwartet.

Ob die aktuelle Situation in Somalia, das Recht auf Wasser oder die Finanz-krise der EU - drei Tage lang werden die Delegierten über aktuelle Themen der internationalen Politik diskutieren. De-battiert wird aber nicht einfach so. Dabei müssen bestimmte Regeln beachtet wer-den, die sogenannten Rules of Procedu-re. Diese sind den Regeln der UN-Kon-ferenzen, an die sich richtige Diplomaten halten, sehr ähnlich.

Doch es wird nicht nur diskutiert. Am Abend darf die Krawatte abgelegt und ge-feiert werden, denn zur Diplomatie ge-hört nicht nur das steife Debattieren. Um sich besser kennen zu lernen, sind die Teilnehmer dazu eingeladen an Soci-al Events teilzunehmen. Außerdem wird es eine Podiumsdiskussion geben. Es soll um den Arabischen Frühling gehen und wie es nun weiter geht mit den jungen Demokratien. Gastredner aus der Wirt-schaft und internationalen Politik dürfen natürlich nicht fehlen.

„Die IsarMUN ist nicht teuer und bietet die einfachste Gelegenheit, den

MUN-Flair zu erleben“, erklärt die Phy-sikstudentin. „Eine Konferenz zu erle-ben ist nicht das gleiche, wie über Poli-tik in der Zeitung zu lesen“. Als Diplomat ändere man seinen Blickwinkel: Es gel-te nicht mehr die eigene Meinung, man muss im Sinne des Landes verhandeln, das man vertritt. Auch dann, wenn die Interessen dieses Landes in Konflikt mit den eigenen stehen.

„Bei der Simulation in München gibt es erfahrungsgemäß oft viele MUN-un-erfahrene Teilnehmer“, erzählt Yvonne, „Es macht Riesenspaß und man lernt leicht neue Leute mit ähnlichen Inter-essen kennen.“ Außerdem sammeln Stu-denten Erfahrungen, die auch in anderen Situationen nützlich seien. „Auch als In-genieur oder Naturwissenschaftler kann man von MUN-Erfahrungen profitieren“, erzählt die Hauptorganisatorin aus eige-ner Erfahrung.

Alle, die den MUN-Flair selbst erle-ben wollen, können sich noch bis zum 30. November auf www.isarmun.org für die Konferenz anmelden.

Vom 2. bis zum 4. Dezember debattieren die Teilnehmer der UN-Simulation IsarMUN über die aktuellen Themen internationaler Politik

8

Dossier:

WetterWarum der Wetterfrosch gut in Chemie sein muss

von AI, SN und MW

Kaum verlassen wir das Haus, sind wir schon unweigerlich in Kontakt mit einem Naturphänomen: Wetter. Es ist für uns so alltäglich, dass wir uns kaum ernsthaft Gedanken darüber machen, es höchs-tens als Standardthema für Small-Talk benutzen. Dabei sind die physikalischen und chemischen Prozesse, die das Wet-ter bestimmen, längst nicht so trivial wie die Gespräche darüber. Die Meteorolo-gie versucht, diese Zusammenhänge zu erforschen.

Doch das Wissen darüber lässt nicht nur die Vorhersagen über das Wetter zu-verlässiger werden. Es verleitet vielmehr dazu, in das Geschehen einzugreifen und selbst „Wettergott“ zu spielen. Darf der Mensch so einfach in das Wetter eingrei-

fen? In das Klima greift er ein. Das Kli-ma einer Region ist die Beobachtung des Wetters dort über einen Zeitraum von mehr als 30 Jahren. Ist dieser Eingriff in Ordnung?

Doch nicht nur der Mensch beein-flusst die Erscheinungen in der Atmo-sphäre, sondern das Klima prägt um-gekehrt den Menschen: Bestimmte körperliche Eigenschaften erweisen sich in heißen Regionen als günstig. Es lohnt sich also einen zweiten Blick auf das Wetter zu werfen und zu ergründen, was es alles für Zusammenhänge gibt. Dieses Dossier ist eher ein kurzer Abriss über verschiedene Themen, aber macht viel-leicht neugierig auf weitere Recherchen.

9

Wissenschaft

Warum das Ozonloch die Antarktis liebt Das Ozonloch ist viel besprochen und die anthropologischen Gründe sollen hier mal außen vor bleiben. Doch sieht man sich Darstellungen der globalen Ozonverteilung an, fällt sofort auf, dass in der Antarktis die Ozondichte am ge-ringsten ist. Den Grund dafür liefert die einmalige Geografie und das dadurch bedingte Wetter des südlichsten Konti-nents.

Im südhemisphärischen Winter er-reicht die Sonne kaum oder gar nicht die Antarktis und es kommt zu einer star-ken Abkühlung. Außerdem bildet sich ein Tiefdruckgebiet und dadurch ein Polarwirbel aus, der als starker Wind ziemlich“ ungehindert um die vereiste Landmasse strömt und so diese von Luft-austausch mit wärmeren Regionen ab-schottet. In der Arktis ist der Polarwirbel schwächer ausgeprägt, da stärkere Mee-resströmungen und unregelmäßigere Ver-teilung der Eismasse einen so gleichmä-ßigen Wind verhindern. So entstehen Temperaturen von -80°C, bei denen sich sogenannte Polare Stratosphärenwolken (PSCs) in ca. 20km Höhe bilden (also über dem üblichen Wettergeschehen der Troposphäre). Diese setzen sich nicht wie normal hauptsächlich aus Wasser-dampf zusammen, sondern auch aus Sal-petersäure-Trihydrat. Die Salpetersäure stammt dabei aus Stickstoffdioxid.

An der Oberfläche dieser Wolken wer-den nun die eigentlich reaktionsträgen Reservoirgase Salzsäure und Chlornitrat in aktive Formen überführt:

HCl + ClONO2 HNO3 + Cl2

ClONO2 + H2O HNO3 + HOClHCl + HOCl H2O + Cl2

Die gebildete Salpetersäure verbleibt in den PSCs und wird dem Gasgemisch entzogen. Zusätzlich sinken die wachsen-den, schwerer werdenden PSCs herunter in die Troposphäre und ziehen dabei die Salpetersäure mit.

Nach LeChatelier verlagern sich durch die Denitrifikation die stratosphä-rischen Reaktionen hin zu den aktiven Formen des Chlors. Der verlorene Stick-stoff wird aus Chlornitrat nachgebildet

ClONO2 ClO + NO2

wobei das gebildete Chlormonoxid ein Katalysator für die spätere Ozonzerstö-rung darstellt. Das Chlornitrat selbst wird in einer weiteren Reaktion nachge-bildet, das Stickstoffdioxid dagegen wird in Salpetersäure umgewandelt und durch oben beschriebenen Gefrierprozessen der Stratosphäre entzogen. So wird zu-sätzlich die Bildung des Katalysators ver-stärkt.

Damit sind die Vorbereitungen zur Ozonzerstörung getroffen, es muss nur noch Südfrühling werden. Dann erreicht wieder Sonnenlicht die Antarktis und kann Chlor in Radikale spalten. In ei-ner Kettenreaktion wird dann aus Ozon

O2 gebildet. Am stärksten ist diese Früh-lingsreaktion im Oktober, weshalb Ver-gleichswerte für das Ozonloch über dem Südpol meist aus diesem Monat vorlie-gen.

Die kurze Zusammenfassung ist: Die Liebe des Ozonlochs zur Antarktis liegt also in den durch große Kälte gebildeten Polaren Stratosphärenwolken begründet, die Salpetersäure aus dem Reaktions-gleichgewicht ziehen und somit die Bil-dung von aktiven Chlorverbindungen be-günstigen.

Regen: Nicht immer steckt Petrus dahinterEs ist das Jahr 2003. Die Stadt St. Pe-tersburg feiert ihren dreihundertsten Ge-burtstag. Unter strahlendem Himmel

versammeln sich die wichtigsten Staats- und Regierungschefs der Welt. Um den reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, darf nichts dem Zufall überlassen wer-den, nicht einmal der wolkenlose Him-mel. In den Tagen davor sind daher im-mer wieder Flugzeuge aufgestiegen und haben alle Wolken im Umland zum Ab-regnen gebracht.

Obwohl es verschiedene Methoden dazu gibt, verfolgen alle das gleiche Prin-zip. Durch das Einbringen von künstli-chen Kondensationskeimen in Wolken bilden sich Tropfen, die dann zu Boden fallen. Schon vor über 60 Jahren wur-de dazu mit Silberiodid experimentiert. Hierbei werden durch eine Aceton-Lö-sung, versetzt mit Silberiodid, wasserzie-hende Salzkristalle frei, die dann beim Fallen schmelzen und als Regen auf die Erdoberfläche treffen. Auch mit Zement, Trockeneis und Lasern, die Wassermole-küle ionisieren hat man schon Erfahrun-gen gesammelt. Allerdings ist es schwie-rig die tatsächliche Wirksamkeit dieser Prozeduren zu messen, weil es ja zu be-treffendem Wetter niemals eine Blind-probe geben kann. Keiner kann wirklich vorhersagen, wie viel Niederschlag es ohne Manipulation gegeben hätte.

Vielfach wurde damit schon versucht, Dürren oder niederschlagsreiche Unwet-ter zu bekämpfen. Gerade in Nordame-rika werden Flugzeuge regelmäßig über Hurrikane geschickt, damit sie dort ihre Fracht ablassen, um dem Wirbelsturm seine Energie zu nehmen. Auch Staa-ten wie Venezuela und China haben im-mer wieder versucht, lang ersehnte Nie-derschläge mit der chemischen Keule zu erzwingen. Dabei wurden auch Raketen und Artillerie eingesetzt.

Klar, dass das alles auch militärisch in-teressant geworden ist. Im Vietnamkrieg versuchten die Amerikaner durch Erzeu-gung sinflutartiger Regenfälle Operatio-nen des Gegners zu erschweren. Außer-dem liegt es nahe, dass Politik gemacht werden könnte, indem einfach bestimm-ten Regionen der Regen entzogen wird. Seit 1978 gibt es daher eine Konvention der UNO, welche Kriegsführung durch Umweltmodifikationen verbietet. Trotz-dem ist seitdem in dieser Richtung viel weitergeforscht worden und es kursie-ren bei zahlreichen Unwettern der ver-gangenen Jahrzehnte Verschwörungsthe-orien, welche militärische Versuche mit dem Wetter hinter Umweltkatastrophen wittern.

Dossier

Satellitenaufnahme der südlichen Hemisphäre: Der violette Bereich zeigt die geringste Ozondichte an.

10

Wissenschaft

PolarlichtMan kennt die farbenfrohen, sich bewe-genden Erscheinungen am Himmel we-nigstens von Fotos oder Filmen. Doch was genau steckt hinter dem Leuchten? Nachdem „Wetter“ alle physikalischen Vorgänge in der Atmosphäre beinhaltet, fällt auch das Polarlicht in diese Katego-rie und darf in dieser Chemist-Ausgabe nicht unerwähnt bleiben.

Elektronen des Sonnenwindes ver-setzen die Stickstoff- und Sauerstoff-moleküle der Erdionosphäre (ab 80km Höhe) in höhere Energieniveaus. Keh-ren die Moleküle in den Grundzusatand zurück, geben sie Energie in Form von Licht ab. Je nachdem, welche Moleküle in der Luft angeregt werden und welche Energie die eintreffenden Elektronen ha-ben, nimmt das Polarlicht unterschiedli-che Farben an. Sauerstoff liefert vor al-lem grünes und rotes Licht, Stickstoff dagegen blaues bis violettes Licht. Selte-ner regen Protonen aus dem Sonnenwind Wesserstoff in Höhe von 300 bis 500 km an, die dann ebenfalls Licht erzeugen und oft zeitgleich mit dem Elektronenpo-larlicht entstehen.

Nun hört man ja immer, dass das Erd-magnetfeld eigentlich vor den 300 bis 800 km/s schnellen Partikeln des Son-nenwindes schützt. Tatsächlich werden zum Beispiel bei Sonneneruptionen Teil-chen von so hoher Energie frei, dass die-se nach einer ein- bis zweitägigen Reise durch das All in die Atmosphäre eindrin-gen können. Auf ihrem Weg dorthin wer-den sie durch die Lorentzkraft auf ei-

nen neuen Weg gezwungen und bewegen sich dann spiralförmig entlang der Ma-gnetfeldlinien. Irgendwann kehren die Elektronen um und verlassen die Magne-tosphäre wieder. Ist die Energie der Teil-chen jedoch hoch genug, so erreichen diese vor dem Umkehren die Atmosphä-re, in der Luftmoleküle vorhanden sind. Da die Magnetfeldlinien direkt zu den Polregionen führen, ist die Wahrschein-lichkeit, dort Polarlichter zu sehen, hö-her als in unseren Breiten, da die Teil-chen dort zur Erde hin und nicht entlang der Oberfläche geführt werden.

Genau deshalb sehen wir, wenn über-haupt, bei uns rötliches Polarlicht: Das rote Licht des angeregten Sauerstoffs hat oberhalb von 200km sein Maximum. Nur in den Polarzonen können die elek-trischen Teilchen so weit in die Atmo-sphäre eindringen, dass das grüne Licht mit seinem Maximum bei 100 km Höhe emittiert wird.

Klima und MenschMenschen leben in der Wüste, in Ber-gen, im Urwald und in arktischen Gebie-ten. Sowohl Bräuche, Kleidung wie auch genetische Merkmale dieser Menschen sind an die verschiedenen Umweltbe-dingungen angepasst. Wüstenmenschen tragen dunkle Kleidungen, um sich vor Überhitzung zu schützen, die dicken Kleider der Inuits schirmen die Kälte ab.

Jedoch gelten für alle Menschen die gleichen, durch den Körper gesetzten Re-

geln: unterhalb (29°C) und oberhalb ei-ner bestimmten Temperatur (44°C) gilt der sichere Tod. Menschen haben sich daher lokal auch genetisch angepasst.

Die ersten Studien hierzu stammen aus dem 19. Jahrhundert von einem deut-schen Biologen, Carl Bergmann, und ei-nem amerikanischen, Joel Allen. Berg-mann konnte beobachten, dass größere Menschen, bzw. Menschen mit größerer Masse, eher in kälteren Gegenden zu fin-den sein, kleinere Menschen in wärme-ren. Dies kann durch zwei Punkte erklärt werden: Zum einen wird durch eine grö-ßere Masse einfach mehr Wärme durch Stoffwechsel erzeugt, welche in kalten Gegenden das Sinken der Körpertempe-ratur verhindert. Hinzu kommt, dass je größer ein Körper ist, desto geringer sein Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist, sprich desto weniger Kontaktflächen zur kalten Umgebung pro produzierter Körperwärme.

Sein Kollege, Joel Allen, ging noch weiter und konnte zeigen, dass Men-schen in warmen Gegenden längere Arme, Beine und weitere Gliedmaßen haben. In warmen Gegenden begüns-tigt diese zusätzliche Oberfläche ein Ab-senken der Körpertemperatur, in kalten tendieren Menschen daher eher kürzere Arme und Beine zu haben.

Weiterhin konnte festgestellt werden, dass Menschen in kälteren Gegenden dazu tendieren, biologisch mindestens eine der folgenden Strategien auszuwäh-len:

• Erhöhter Grundstoffwechsel (durch kalorienhaltiges, fettiges Essen)

• Umkleidung vitaler Organe mit Fettpolster (s.o.)

• Nächtliche Änderung des Blut-flusses: In der Nacht werden die Blut-gefäße von Inuits beispielsweise enger, was Hitzeverluste minimiert

Dennoch sind diese Theorien mit Vorsicht zu genießen: Normalerwei-se spielen soziale Aspekte wie Klei-dung, Paarungsverhalten und viele an-dere Faktoren wesentlich gewichtigere Rollen im menschlichen Verhalten bei Wärme oder Kälte.

Die Partikel des Sonnenwindes werden durch das Magnetfeld der Erde zu den Polen gelenkt

Dos

sier

11

Wissenschaft

Schlaf gut! VF

Über den Kolbenrand

264 Stunden (elf Tage) keinen Schlaf ohne jegliche Aufputschmittel – die-ses Kunststück vollbrachte der damals 17jährige Randy Gardner 1964 im Rah-men eines wissenschaftlichen Schul-projekts. Wirkungen des Schlafentzugs waren Launenhaftigkeit, Konzentrations-probleme, Gedächtnisschwäche, Para-noia und Halluzinationen.

Bereits nach vier Tagen bildete er sich ein, ein berühmter Football-Spieler zu sein und hielt außerdem ein Straßen-schild für eine Person. Nach elf Tagen bekam er die Aufgabe, von 100 begin-nend wiederholt sieben zu subtrahie-ren. Als er bei 65 angelangt war, stoppte er und erklärte, er habe vergessen was er tue. Dieses Experiment zeigt, wie wichtig Schlaf für den Menschen ist.

Der Schlaf kann in fünf Stadien einge-teilt werden, die durch unterschiedlich ausgeprägte Hirnströme charakterisiert sind. Stadium I ist der leichte Schlaf, der kurz nach dem Einschlafen eintritt. Da-bei wird die Muskelspannung reduziert und das bewusste Wahrnehmen der Um-gebung nimmt langsam ab. Das Stadi-um II nimmt mehr als 50 % des Gesamt-schlafes ein. Das Stadium III bildet den Übergang in den Tiefschlaf. Die Mus-kelspannung nimmt in diesem Stadium weiter ab. Im Stadium IV tritt der Tief-schlaf ein. Es ist die tiefste Schlafpha-se, entsprechend desorientiert und ver-schlafen wirken Menschen, die in dieser Phase geweckt werden. In dieser Schlaf-phase treten Phänomene wie Schlafwan-deln und Sprechen im Schlaf auf. Die Stadien III und IV können nicht eindeu-tig getrennt werden, sodass diese oftmals zusammen betrachtet und als Tiefschlaf-phase bezeichnet werden.

Der sogenannte REM-Schlaf, von ra-pid eye movement, unterscheidet sich stark von den anderen Schlafstadien. Es kommt in regelmäßigen Abständen zu schnellen, richtungslosen Bewegungen des Augapfels. Traumberichte beim We-cken in dieser Phase sind deutlich le-bendiger und emotionaler als bei We-ckung in anderen Phasen. Während des REM-Schlafes sind die Skelett-Mus-keln mit Ausnahme der Augenmuskula-tur maximal entspannt. Es kommt jedoch zu Erhöhung des Blutdrucks sowie der Atmungs- und Herzfrequenz. Das Stress-hormon Adrenalin wird in dieser Phase

vermehrt ausgeschüttet und die Magen- und Zwölffingerdarmaktivität steigt. Die Dauer der einzelnen REM-Phasen liegt zu Beginn des Nachtschlafs bei durch-schnittlich fünf bis zehn Minuten und wird in den folgenden Phasen länger. Als Gegensatz zum REM-Schlaf werden die Stadien I bis IV auch zum Non-REM-Schlaf zusammengefasst.

Etwa alle neunzig Minuten beginnt ein neuer Schlafzyklus, in dem alle Schlafstadien in unterschiedlicher Län-ge durchlaufen werden.

Der Schlaf dient zum einen zur Re-generation und Erholung des menschli-chen Körpers, zum anderen hat er Ein-fluss auf den Stoffwechsel. Im Schlaf wird das appetitzügelnde Hormon Lep-tin freigesetzt, im Wachzustand das ap-petitanregende Hormon Ghrelin. Durch Leptin ist der Körper problemlos in der Lage, über Nacht bis zu zwölf Stunden ohne Nahrungsaufnahme auszukommen. Durch zu wenig Schlaf wird das Gleich-gewicht der beiden Hormone gestört, so dass die Wirkung von Leptin vermin-dert wird. Es kann zu Heißhungeratta-cken und dadurch zur Gewichtszunah-me kommen.

Eine bedeutende Rolle spielt der Schlaf auch beim Lernen und Spei-chern von Gedächtnisinhalten. Im so-genannten Hippocampus, ein Teil des

Großhirns, werden sämtliche am Tag ge-sammelte Eindrücke, Erlebnisse und In-formationen gelagert. Der Hippocam-pus besitzt allerdings nur eine begrenzte Kapazität. Daher werden Erinnerun-gen in einen anderen Teil des Großhirns den Neokortex übertragen, in dem das Langzeitgedächtnis lokalisiert ist. In der REM-Phase werden motorische Fertig-keiten wie beispielsweise Radfahren ge-festigt, in den Non-REM-Phasen am Tag erworbenes Wissen.

Übrigens: Robert Stickgold vom Mas-sachusetts Institute of Technology fand heraus, dass Schlaf vor Prüfungen eine bedeutende Rolle dafür spielt, wie gut man abschneidet. Die Testpersonen konnten ihre Leistung um 20 % verbes-sern, wenn sie eine Nacht vor der Prü-fung gut durchschliefen. Mit jeder wei-teren durchgeschlafene Nacht vor der Prüfung verbesserte sich die Leistung. Hingegen sank bei den Personen, die nach dem Lernen in der Nacht nicht schliefen, die Leistung stark ab.

Also liebe Mitstudenten, auch wenn es in den Prüfungszeiten wieder einmal etwas stressiger wird, lieber eine Pause einlegen und die Nacht vor der Prüfung schlafen!

Der effektive Schlafrhythmus – unumgänglich

12

Wissenschaft

Es klingt wie ein Albtraum. 2004 entwi-ckelten vier Personen in Florida, darunter der Arzt selbst, nach einer Schönheits-operation die Symptome von Botulismus, einer tödlichen Lebensmittelvergiftung, bei welcher die Reizleitung zwischen Nerv und Muskel aufgehoben wird. In der folgenden Untersuchung stellte sich heraus, dass der Arzt sich pharmazeu-tisch nicht zugelassene Botox-Präpara-te besorgt hatte, neu etikettiert und sich selbst sowie seinen Patienten verabreicht hat. Durch Verwechslung von Mikro- und Nanogramm verabreichte er eine zu hohe Dosis, die Patienten konnten nach künstlicher Beatmung während mehrerer Monate und entsprechender Behandlung gerettet werden.

Botox-Präparate werden hauptsäch-lich in Schönheitsoperationen eingesetzt, in welchen sie rasch sehr populär wur-den: Eine kleine Spritze genügt, um Fal-ten monatelang verschwinden zu lassen. Bis zu 200 000 Frauen pro Jahr weltweit lassen sich damit das Gesicht glätten. Abgesehen vom kosmetischen Einsatz ist die Substanz hochwirksam gegen vie-le Krankheiten, die mit übermäßig ange-spannten Muskeln einhergehen. Exper-ten schätzen, dass der weltweite Umsatz an Botox-Medikamenten etwa 5 Milliar-den Euro pro Jahr beträgt.

Wirkstoff dieser Präparate ist das Bo-tulinumtoxin A, es hemmt die Reizlei-tung an Synapsen zwischen Nerv und Muskel. Darauf folgen Erschlaffen und Glätten der Muskulatur, Falten ver-schwinden. Doch der boomende Markt birgt einige Gefahren.

Das giftigste bekannte Toxin

Das Protein ist bereits seit dem 19. Jahr-hundert bekannt und wird vom Bakte-rium Clostridium botulinum produziert. Dieses Bakterium ist vor allem in verdor-benen Lebensmitteln wie Wurst oder un-dichten Konserven zu finden und vergif-tet die Lebensmittel durch Sekretion des besagten Botulinumtoxins.

Dieses Toxin besteht aus zwei Ket-ten: Einer schwereren Hüllkette, welche vor proteolytischem Abbau schützt und das Andocken an der postsynaptischen

Membran steuert, sowie einer leichteren neurotoxischen Kette, welche als zink-haltige Endopeptidase wirkt. Beide sind über eine Disulfidbrücke miteinander verbunden.

Der Proteinkomplex wird durch das Neuron per Endocytose aufgenommen, im Cytoplasma trennen sich beide Ket-ten (reduzierendes Milieu). Die leich-te Kette entfaltet daraufhin ihre kataly-tische Wirkung und spaltet Proteine des Vesikelfusions-Aparats. Als Folge kann der Neurotransmitter Acetylcholin nicht mehr ausgeschüttet werden.

Das Botulinum-Neurotoxin ist die gif-tigste Substanz, welche wir kennen. Ein einziges Toxinmolekül kann eine Ner-venzelle lahmlegen, ein Nanogramm tö-tet eine Maus, zwei Mikrogramm sind bei einem Menschen letal. Bereits ein Esslöffel davon, z. B. in die Berliner Was-serversorgung eingeschleust, könnte alle Einwohner der Hauptstadt töten.

Gefälschte Präparate

Die Herstellung von Botox-Präparaten für pharmazeutische Zwecke unterliegt einer sehr starken Kontrolle, nur 7 Un-ternehmen besitzen eine Lizenz. Weiter-hin wird das Toxin in Laborqualität zu Forschungszwecken hergestellt. Nur au-torisierte Händler und Endverbraucher wie bestimmte Ärzte und Kliniken dürfen die Medikamente besorgen.

Allerdings ist die Herstellung eines Botox sehr kostengüstig, es benötigt we-der eine besondere Laborausstattung noch besonderes Expertenwissen. Be-sonders Toxin-produzierende Clost-ridium botulinum –-Stämme werden anaerob auf einem Caseinhydrolysat/He-feextrakt-Medium gezüchtet, das Toxin durch Dialyse aufkonzentriert und sau-er extrahiert. Dies kann in jedem biologi-schen Labor bewerkstelligt werden.

Die hinzukommende intensive Nach-frage nach kosmetischen Botoxpräpara-ten, welche bei Weitem die Produktion übersteigt, beflügelt daher einen welt-weiten Markt für Fälschungen.

Die Anzahl der illegalen Produzen-ten und Mittelsmänner ist unbekannt, wächst jedoch vermutlich immer mehr. Insbesondere das Internet bietet für den

Schwarzmarkt ungeahnte Möglichkei-ten. Auf zahlreichen Internetseiten un-ter geschickter Tarnung bieten Anbie-ter Fälschungen an, wovon die Mehrzahl das wirksame Toxin in sehr unterschied-lichen Mengen enthält. Die meisten ge-fälschten Produkte stammen aus unkla-ren Quellen, hauptsächlich aus China, Indien und Russland.

Die Toxizität des Botox lässt allerdings diese gefälschten Präparate wesentlich bedrohlicher erscheinen, als den Handel mit anderen gefälschten Pharmaka, denn es ist nur ein kleiner Schritt zur Herstel-lung größerer Mengen.

Eine potentielle Vernich-tungswaffe

Die Weltunterganssekte Aum Shinri-kyo versuchte sich bereits bei terroristi-schen Anschlägen mit Botuliniumtoxin-Aerosole. Glücklicherweise scheiterten die Anschläge an verstopften Sprühdo-sen, zögerlichen Tätern oder am falschen C. botulinum-Stamm. Die geringe Halb-wertszeit des Toxins in Kontakt mit Sau-erstoff war zwar bei vielen Versuchen zur Entwicklung von Biowaffen ein großes Hindernis, allerdings gelang es bereits im kalten Krieg den USA, dem Irak und der Sowjetunion Botulinumtoxin als Aerosol freizusetzen.

Die unübersichtliche Handelslage mit Botox-Präparaten stellt Sicherheitsbe-hörden vor eine völlig neue Herausfor-derung: Statt Staaten können sich nun Privatpersonen die Produktionsmittel für die Toxine beschaffen. Zudem erleich-tert das Internet den Ein- und Verkauf des Giftes.

Neue Bekämpfungsstrategien zielen daher auf gezielte Auszeichnung von li-zensierten Präparaten, z. B. durch Holo-gramme, wie auch eine Rückverfolgung inoffizieller Labore durch biochemische Spurenanalytik. Online bestellte Präpa-rate würden auf DNA-Spuren des Bak-teriums, Metalle, Spurenelemente im Wasser und verwendete Chemikalien un-tersucht, um Rückschlüsse auf die Lage des Labors zu ziehen.

Botox – das Gift der Schönheit SN

Wie ein Ästhetikum zur Massenvernichtungswaffe werden kann

13

Wissenschaft

Warum ist Gold gelb?YD

Aufdestilliert

Den quantenmechanischen Rech-nungen zur Folge sollte der Schönste al-ler Metalle eigentlich silbrig sein. Wie kommt also die goldene Farbe zustande?

Das Geheimnis der Farben dieses Me-talls liegt in der Relativistik. Bereits 1928 gelang es Dirac und Schrödinger zu zei-gen, dass Elektronen sich im kernnahen Bereich mit sehr hohen Geschwindig-keiten bewegen, die bei schweren Ele-menten bis an die Lichtgeschwindigkeit heranreichen. Das wiederrum bedeutet, dass hier die Bedingungen der Speziellen Relativitätstheorie gelten müssen: Für die Elektronen mit solchen Geschwin-digkeiten spiegelt sich das in einer hö-heren Masse wieder. Die Elektron-Kern-Anziehung nimmt dadurch zu. Die Folge der energetischen Stabilisierung ist eine

Kontraktion der kernnahen s- und p-Or-bitalen. So nah am Kern schirmen die s-Elektronen die Kernladung am stärksten ab. Die d- und f-Orbitale haben zu hohe Drehimpulse und können deshalb nicht näher an den Kern heranrücken. Durch die auf Grund der Abschirmung verrin-gerte Kernladung folgt eine Expansion und somit eine Destabilisierung dieser Orbitale.

Den Unterschied verdeutlicht das Bändermodell. Die äußeren Elektronen befinden sich im Valenzband. Bei Gold sind es die d-Orbitale, deren Energie er-höht ist. Das Leitungsband hingegen ist von s-Elektronen besetzt, die energe-tisch abgesenkt sind. Beim Gold reicht selbst energiearmes, langwelliges Licht, um den Übergang ins Leitungsband zu

schaffen. Die Komplementärfarbe zu blau ist bekanntlich gelb. Hier also liegt das Geheimnis der Farbe. Beim Silber ist hingegen die Elektronenlücke 3,7 eV groß, sodass ultraviolettes Licht notwen-dig ist, um ein Elektron vom Valenz- ins Leitungsband anzuheben.

Die nichtrelativistische Betrachtung hingegen zeigt, dass die Energielücken zwischen 6s- und 5d-Orbitale von Gold sowie 5s- und 4d-Orbitale von Silber un-gefähr gleich wären. Ohne Relativistik wäre also Gold nicht gelb, sondern grau-weiß wie Silber. Diese ist übrigens auch dafür verantwortlich, dass Quecksilber ein flüssiges Metall ist.

Forscher der Tel Aviv University und des Georgia Institute of Technology fanden durch massenspektroskopische und the-

oretische Untersuchungen heraus, dass Wassercluster bei einer Größe von 83 bis 123 Wassermolekülen zwei negative La-dungen stabilisieren können, ohne durch Columb-Abstoßung gespalten zu wer-den. Um eine einfache negative Ladung zu stabilisieren, reichen sechs bis 250 Wassermoleküle aus.

Für die Anordnung der zwei über-schüssigen Elektronen gibt es zwei do-minierende Konfigurationen. Sie liegen entweder an der Oberfläche auf entge-gengesetzten Seiten oder im Innern des Clusters in einer Hydrathülle. In Was-serclustern ab 105 Molekülen sind beide Konfigurationen zu finden, in kleineren Clustern hingegen nur die erste.

Des Weiteren fanden die Wissenschaft-ler heraus, dass ab 105 Wassermolekülen eine Di-Elektronen-Wasserstoffbildungs-reaktion stattfindet:

(H2O)n2- (H2O)n-2 (OH-)2 + H2

Bei dieser Reaktion wird je eine stabile Bindung zwischen den Sauerstoff- ato-men und den Wasserstoffatomen der Wassermoleküle gespalten. Die Proto-nen der beiden reagierenden benachbar-ten Wassermoleküle bilden mit den bei-den Elektronen ein Wasserstoffmolekül, außerdem entstehen zwei gelöste Hydro-xid-Anionen.

Doppelt negatives WasserVF

14

Unterhaltung

Sudoku

Das kleine ABC

Sie wissen, dass sie versehentlich LSD hergestellt haben, wenn:

9 5 2 8

4 1

2 6 1 3

7 3 1 8

7

8 3 6

2 9 5 8

6 9 2

3 7

2 9 6 8

4 8

7 1 5

1 2

7 2

4 8 3 7

6 7 4

9 1 2

•SiedasschrecklicheeinäugigeStar-ren des Schmelzpunkmessgerätes nicht mehr ertragen•IhnenschondreiMaldieSpinnedavon-gekrabbelt ist, um sich an den Oliven zu vergreifen•SiemitdemGedankenspielen,einenletzten Vakuumvorstoß zu riskieren

•SichmitdemReglerdesRotationsver-dampfers die Geschwindigkeit einstellen lässt, mit der das ganze Labor um ihren Kopf kreist•Sieschwörenkönnten,dieMVrundezuIhren Gunsten ab•DerAbzugplötzlichblauriecht

Die Stadt Salzgitter klagt über Be-völkerungsprobleme. „Uns fehlt eine neutrale Mittelschicht. Wir haben zwar viele positive Anteile, aber auch negativ eingestellte Elemente unter den Zivilisten.“, so der Oberionen-meister. Doch mit einer guten städte-planerischen Strukturierung mit hexa-gonalen und kubischen Plattenbauten soll diesem Problem nun beigewohnt werden.

Hey Süße, der Blick aus deinen ultra-violetten Augen hat mich gestern im Club total angeregt. Woher hast du diese Energie? Ich bin sicher, wir ha-ben Überlappungsbereiche und soll-ten uns näher kommen. Dein FRET

B… wie Boltzmann-Verteilung. Die Boltzmann-Verteilung beschreibt die Verteilung mit den meisten Anordnungs-möglichkeiten der Teilchen in einem System. Hierbei handelt es sich somit um die wahrscheinlichste Verteilung für das vorgegebene System. Die Gleichung geht auf den österreichischen Physiker Ludwig Boltzmann zurück und spielt in der statistischen Thermodynamik eine bedeutende Rolle.

C… wie Chiralität. Das Wort be-deutet soviel wie „Händigkeit“. Als chi-ral werden Verbindungen bezeichnet, die sich wie Bild und Spiegelbild zuei-nander verhalten. Solche Verbindungen verfügen über ein stereogenes Zentrum: Ein Kohlenstoffatom, an dem sich vier verschiedene Substituenten befinden. Wenn zwei Moleküle sich nur durch ihr stereogenes Zentrum unterscheiden, also sich wie Bild und Spiegelbild ver-halten, hat man es mit Enantiomeren zu tun.

D… wie die Dichtefunktional-theorie. Darunter verbirgt sich eine quantenmechanische Methode zur Be-schreibung des Grundzustandes eines Mehrelektronensystems. Der Grundzu-stand hängt von der Elektronendichte ab. Aus diesem Grund ist es nicht not-wendig, die Wellenfunktion für Meh-relektronensysteme zu lösen. Und ge-nau darin liegt die große Bedeutung der DFT. Die DFT wird dazu verwendet, um beispielsweise Bindungslängen oder Bindungsenergien zu berechnen.

FilmkritikFortsetzung von Robinson-Crusoe er-scheint: „Die Robinson-Annellierung“. Damit wird der Ring der Klassiker er-weitert!

Das latente Elektronensextett lädt ein zum Simultankonzert. Nach personal-technischen Strukturänderungen kam es zur erfolgreichen Umlagerung. Die neue Besetzung versteht sich auf konzertier-te Aktionen, das Publikum darf sich also freuen!

Werbung

15

Unterhaltung

Der Chemist sucht neue Redakteure!

Falls Du Interesse hast, bei einer Zeitung mitzumachen, mehr über das Layouten zu erfahren oder einfach nur schreibfreu-

dig bist — we want you!chemist@stud.ch.tum.de