![\"\"](\"https:\/\/www.vdsm.net\/wronline\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/chirale-Anordnung_WEB.jpg\")
<\/a>Mit ihren Messungen konnten die ChemikerInnen den Ursprung der Chiralit\u00e4t in Molek\u00fcl-Verbindungen nachweisen: Er geht auf die spiralf\u00f6rmige, rechts- oder linksdrehende Anordnung der einzelnen Polymerschichten zur\u00fcck. Chirale Kunstwerke auf dem Adolf-Reichwein-Campus der Universit\u00e4t Siegen illustrieren dieses Prinzip.<\/p><\/div>\n
\u201eChirale Molek\u00fcle haben einzigartige Eigenschaften, die sie f\u00fcr viele Materialanwendungen interessant machen\u201c, sagt Prof. Dr. Kawon Oum aus dem Forschungsteam der Physikalischen Chemie 2 an der Universit\u00e4t Siegen. Ein Beispiel sind so genannte Polymer-D\u00fcnnschichten, also gr\u00f6\u00dfere Verbindungen von Molek\u00fclen, die \u201echirales Licht\u201c aussenden und erkennen k\u00f6nnen \u2013 je nachdem, ob das chirale Licht links- oder rechtsdrehend ist. \u201eMit solchen chemischen Strukturen k\u00f6nnte man in Zukunft zum Beispiel Computer-Displays einfacher herstellen als bisher. Auch als zus\u00e4tzliche Sicherheits-Marker auf Geldscheinen w\u00e4ren sie denkbar\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Thomas Lenzer.<\/p>\n
Mehr \u00fcber die Eigenschaften solcher besonderen Molek\u00fcl-Verbindungen zu erfahren, um zum Beispiel die St\u00e4rke der Chiralit\u00e4t in Zukunft gezielt steuern zu k\u00f6nnen, war ein Ziel der Chemikerinnen und Chemiker. \u201eEine ungekl\u00e4rte Frage in diesem Zusammenhang war, ob die Chiralit\u00e4t eine Eigenschaft der einzelnen Molek\u00fcle ist \u2013 oder ob sie auf die Art und Weise zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, wie die Molek\u00fcl-Ketten innerhalb der D\u00fcnnschicht angeordnet sind\u201c, erl\u00e4utern Doktorand Marius Morgenroth und Nachwuchsgruppen-Leiter Dr. Mirko Scholz.<\/p>\n
Um chemische Reaktionen von chiralen Verbindungen optisch verfolgen zu k\u00f6nnen, hat das Siegener Team zun\u00e4chst einen speziellen Aufbau f\u00fcr die Mikroskopie entwickelt. Das Herzst\u00fcck war jedoch das Design einer neuen Laser-Messapparatur, die hinsichtlich ihrer Zeitaufl\u00f6sung und spektralen Abdeckung bisher so noch nicht verf\u00fcgbar war. \u201eMit dieser Neuentwicklung k\u00f6nnen wir chemische Prozesse sichtbar machen, die in unvorstellbar kurzen Zeiteinheiten ablaufen\u201c, erkl\u00e4rt Prof. Lenzer \u2013 und meint damit so genannte \u201aFemto\u2018-Sekunden: \u201eEine Femto-Sekunde verh\u00e4lt sich zu einer Sekunde, wie eine Sekunde \u2013 oder auch ein Herzschlag \u2013 zu 32,7 Millionen Jahren.\u201c<\/p>\n
Mit dieser neuen und hochsensiblen Messtechnik konnten die Siegener Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Ursprung der Chiralit\u00e4t in den untersuchten Verbindungen klar nachweisen: Die Messungen haben gezeigt, dass dieses besondere Ph\u00e4nomen nicht auf die Beschaffenheit einzelner Molek\u00fcle zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, sondern auf die Art und Weise, wie die Molek\u00fcl-Ketten in den Verbindungen oder D\u00fcnnschichten angeordnet sind. \u201eDie chirale Anordnung der Schichten kann man sich wie einen Stapel Toastbrot-Scheiben vorstellen, bei dem jede Scheibe regelm\u00e4\u00dfig um einen kleinen Winkel gegen die darunter liegende verdreht ist\u201c, erkl\u00e4rt Marius Morgenroth. \u201eJe nachdem, in welche Richtung man die Scheiben verdreht, bekommt man eine rechts- oder linksdrehende Spirale, die sich spiegelbildlich zu ihrem Gegen\u00fcber verh\u00e4lt. \u00dcber die Zahl der Stapel kann man die St\u00e4rke der Chiralit\u00e4t steuern.\u201c<\/p>\n
Unterst\u00fctzung f\u00fcr ihre Forschungsarbeit haben die Siegener Chemikerinnen und Chemiker aus S\u00fcdkorea bekommen: Die Korea-Universit\u00e4t in Seoul stellte ihnen die chiralen Molek\u00fcl-Ketten zur Verf\u00fcgung, aus denen anschlie\u00dfend in Siegen die D\u00fcnnschichten f\u00fcr die Messungen hergestellt wurden. Finanzielle Unterst\u00fctzung erh\u00e4lt das Team au\u00dferdem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), die die Forschung zu Bild-Spiegelbild-Verhalten in Molek\u00fclen an der Universit\u00e4t Siegen schon seit mehr als vier Jahren f\u00f6rdert. \u201eWir m\u00f6chten unsere Arbeit in diesem Bereich auf jeden Fall fortsetzen\u201c, sagen Prof. Oum und Prof. Lenzer. \u201eEin Traum dabei ist es, unsere Messmethoden noch empfindlicher zu machen. Dann k\u00f6nnte es uns gelingen, anhand von \u00c4nderungen der Chiralit\u00e4t ultraschnelle Strukturver\u00e4nderungen w\u00e4hrend einer chemischen Reaktion direkt zu verfolgen. Daraus k\u00f6nnte sich in Zukunft eine Alternative zu zeitaufgel\u00f6sten R\u00f6ntgenmethoden entwickeln.\u201c<\/p>\n