Grosser Aufwand für kleine Teilchen - wissenschaft.de
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Allgemein

Grosser Aufwand für kleine Teilchen

Um Molekülstrukturen zu entschlüsseln, setzen Chemiker und Physiker raffinierte Techniken ein:

· Massenspektrometer bestimmen die exakte Masse von Atomen und Molekülen. Dadurch kann man zum Beispiel auf die Summenformel eines Moleküls schließen.

· Die Kernspinresonanz-Spektroskopie entschlüsselt die Wasserstoff- und Kohlenstoff-Atome eines Moleküls. Da sich deren Resonanz durch ihre Nachbar-Atome verändert, werden auch diese erfasst. Allerdings wird die Struktur um so weniger genau bestimmt, je mehr Atome zwischen den Wasserstoff- beziehungsweise Kohlenstoff-Atomen liegen. Aus diesem Grund ergab die Untersuchung von Cephalandol A vier alternative Strukturen.

· Die Kristallstrukturanalyse ist eine zuverlässige Methode, um die Struktur herauszufinden, wenn sich aus einer Molekülsorte ein Kristall züchten lässt. Dann schießt man Röntgenstrahlen auf den Kristall, die an den einzelnen atomaren Ebenen abgelenkt werden. Aus dem charakteristischen Muster der abgelenkten Strahlen lässt sich die Anordnung der Atome berechnen. Mithilfe von Röntgenbeugungsdaten beschrieben beispielsweise James Watson und Francis Crick 1953 die Doppelhelix-Struktur der DNA. Beim Cephalandol A war es allerdings nicht möglich, Kristalle von ausreichender Qualität zu erhalten.

· Bei der Rasterkraftmikroskopie fährt eine sehr feine Nadelspitze, die manchmal nur aus ein paar Atomen besteht, über die Oberfläche einer Probe. Man misst zum Beispiel die Eigenschwingung einer kleinen Stimmgabel: Sie verändert sich um so stärker, je größer die Kraft zwischen Spitze und Probe ist. Dabei spielen anziehende Van-der-Waals-Kräfte, elektrostatische Kräfte und die abstoßende Pauli-Wechselwirkung eine Rolle. Beim Rastern der Spitze entsteht Punkt für Punkt ein Bild der Oberfläche.

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Dai|ly  〈[dli] f. 10; TV; kurz für〉 Dailysoap

pha|ryn|gal  〈Adj.; Med.〉 den Pharynx betreffend, von ihm stammend, zu ihm gehörig

fes|ti|vo  〈[–vo:] Mus.〉 feierlich, festlich (zu spielen); Sy festoso ... mehr

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