(kso) "Dieses Pulver nimmt tausend mal so viel Flüssigkeit auf, wie es selbst wiegt", erklärt Prof. Thomas Mang vom Institut für angewandte Polymerchemie der Fachhochschule Aachen und deutet auf den Inhalt eines handgroßen Bechers. Auf den ersten Blick sehen die Körner aus wie ganz normales Kochsalz. Aber das weiße Pulver, ein Hydrogel, kann mehr, wie der Leiter des Instituts für angewandte Polymerchemie (IAP) der Fachhochschule Aachen in nur wenigen Sekunden beweist. Vorsichtig schüttet der Chemiker das Granulat in ein Glas voll Wasser und wippt es hin und her. Dabei schlürft die durchsichtige Substanz das Wasser regelrecht auf und quillt zu einer wackelpuddingartigen Masse auf.
Die wohl bekannteste Anwendung dieser sogenannten Hydrogele, ist der Einsatz als Superabsorber in Babywindeln und Hygieneartikeln. Allerdings ist damit nur ein Bruchteil des Potenzials dieser zukunftsträchtigen und vielversprechenden Materialien ausgeschöpft. Das liegt daran, dass sowohl die chemischen als auch die physikalischen Zusammenhänge noch weitgehend unerforscht sind. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms "Intelligente Hydrogele" der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erforscht Mang in Kooperation zusammen mit Dr. Siegfried Stapf vom Institut für Technische und Makromolekulare Chemie (ITMC) der RWTH Aachen den Einfluss von Salzen, Säuren Temperatur- oder Konzentrationsveränderungen auf die Hydrogele.
"Noch verstehen wir nicht vollständig, warum das Material in salzigem Wasser manchmal nur unzureichend quillt und sogar nach einiger Zeit die Wirkung wieder verliert", so Mang. Chemisch gesehen gleichen die wasserunlöslichen Molekülketten der Hydrogele einem Wollknäuel, dass an vielen Stellen mit sich selbst vernetzt ist. Auf Grund dieser chemischen Struktur quellen oder schrumpfen die aus Acrylsäure bestehenden Gele bei Änderungen der Temperatur, Salzkonzentration, pH-Werte oder elektrischen Felder. Weil sie auf äußere Reize reagieren, bezeichnen Wissenschaftler die Substanz auch als "intelligente" Materialien.
"Noch verstehen wir nicht vollständig, warum das Material in salzigem Wasser manchmal nur unzureichend quillt und sogar nach einiger Zeit die Wirkung wieder verliert", so Mang. Aber der Forscher nähert sich dem Problem systematisch. Durch wiederholte Versuchsanordnungen mit nur kleinen Veränderungen will er den genauen Zusammenhang zwischen der Materialstruktur und der Reaktion ermitteln. Auf diese Weise wäre der genaue Quellgrad bei veränderten Bedingungen demnächst vorhersehbar. Seit über zehn Jahren arbeitet Mang bereits am Einsatz von Hydrogelen, insbesondere von stark wasseraufnehmenden Substanzen.
Aus seiner Forschung resultierten bereits Quellgummis und Quellpasten, die Tunnel gegen von außen drückendes Wasser abdichten. Beim Bau der Rheinuferstraße in Düsseldorf setzten die Baufirmen beispielsweise die Gummis zum Abdichten bereits ein. Aber auch an den in Babywindeln eingesetzten Saugmaterialien hat der Aachener Professor mitgewirkt. Allerdings tauchen immer wieder bei bestimmten Anwendungen Probleme auf: so quellen Materialien z.B. in Meerwasser nur unzureichend, wodurch sie ihre Abdichtwirkung verlieren. Durch die DFG-Förderungen sehen die Wissenschaftler wir nun die Möglichkeit die theoretischen Grundlagen weiter zu erforschen, denn "Hydrogele können viel mehr, als nur Babypopos trocken halten", so Mang.
First Solar und Vestas enttäuschen mit Q1-Zahlen. Die RENIXX-Schwergewichte First Solar und Vestas haben die Geschäftszahlen für das erste Quartal 2011 vorgelegt und dabei die Erwartungen der Anleger nicht erfüllen können. Beide Aktien geben im frühen Handel nach und ziehen den RENIXX unter die Marke von 520 Punkten.
Fukushima 1: Arbeiter wagen sich in Reaktorgebäude 1. Erstmals seit der Zerstörung am 11. März 2011 haben nun Arbeiter des Betreibers Tepco das Gebäude von Reaktorblock 1 betreten. Sie sollen Filtersysteme einbauen um die radioaktiv verseuchte Luft im Gebäude zu reinigen. Sie dürfen sich jedoch nur jeweils 10 Minuten im Gebäude aufhalten. Drei Gruppen sollen sich mit dem Einbau abwechseln.
Q-Cells Vorstandsmitglied Rauter hat sein Amt auf eigenen Wunsch mit sofortiger Wirkung niedergelegt. Der Aufsichtsrat der Q-Cells hat dem in seiner Sitzung am 4. Mai entsprochen. Gerhard Rauter (53) war seit Oktober 2007 als Chief Operation Officer (COO) für Q-Cells tätig und zuletzt für Produktion und Technologie verantwortlich.
Weltmarktführer: BELECTRIC er- richtet 2010 über 300 MW PV-Leistung und installierte damit weltweit mehr PV-Leistung als jedes andere Unternehmen. Das geht aus einer Analyse des Marktforschungsinstitut IMS Research hervor. In 2011 will das Unternehmen aus dem bayerischen Kolitzheim bis zu 60 Prozent des jährlichen Auftragsvolumens im Ausland realisieren.
Neue Hinweise für eine Virus- Beteiligung bei Prostatakrebs glauben US-Forscher gefunden zu haben. Sie haben das Virus XMRV bei fast jedem dritten untersuchten Prostata-Krebspatienten gefunden. Sollte das Virus der Auslöser sein, könnte man eine Impfung entwickeln wie gegen Gebärmutterhalskrebs.
Im Dschungel von Papua-Neugui- nea entdeckten Wissenschaftler vom Smithsonian Nationalen Museum für Naturkunde in Washington ein Nagetier, das die Größe eines Dackels erreicht. Die Riesenratte misst gut 80 Zentimeter und wird anderthalb Kilogramm schwer.
Der Schwanz, den Geckos auf der Flucht vor Verfolgern abwerfen, kann noch bis zu einer halben Stunde lang tanzende Bewegungen vollführen und den Feind auf diese Weise ablenken, so Zoologen der Clemson University in South Carolina.
Auf Kuba wurden die fossilen Reste eines riesigen Krokodils gefunden, das vor 20 Millionen Jahren gelebt haben soll. Das zehn Meter lange Skelett wurde in der Provinz Sancti Spiritus entdeckt.
In einem erloschenen Vulkan auf der Osterinsel entdeckten Forscher der Universität von Manchester einen Steinbruch. Aus dieser Quelle könnten auch die roten Hüte stammen, die viele der legendären Riesenfiguren tragen, vermuten die Wissenschaftler.
Der deutsche Bundestag hat alle im Zweiten Weltkrieg gegen "Kriegsverräter" ausgesprochenen Urteile mit den Stimmen aller Fraktionen aufgehoben. Die Anlässe für diese Urteile reichten von politischem Widerstand und der Hilfe für verfolgte Juden über kritische Äußerungen über Krieg und Nazis bis hin zu Schwarzmarktgeschäften.
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03.08.2009 - MATHEMATIK Mit am Start bei der Leichtathletik-Weltmeisterschaft in Berlin
"Mathematik zählt, weil...du damit fast alles erklären kannst, vielleicht sogar deine gute Note in Sport", meint Mathematik-Professor Matthias Ludwig, Autor des Buches "Mathematik und Sport" und Mathemacher des Monats August der Deutschen Mathematiker Vereinigung. > mehr
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17.07.2009 - ANTHROPOLOGIE
EVIDENCE how do we know what we know?
"Evidence" ist eine Web- Ausstellung des Museums Exploratorium in San Francisco. Anhand einer Fallstudie wird erklärt, wie Wissenschaft funktioniert. Hierbei steht die Arbeit des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie zur Erforschung der menschlichen Ursprünge im Mittelpunkt. > mehr
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den 04.02.2012
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