BuMa_2012_05 - Deutsche Bunsengesellschaft für Physikalische ...
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5/<strong>2012</strong><br />
BUNSENMAGAZIN<br />
Leitartikel<br />
Campus:<br />
England versus Deutschland S. 161<br />
Aspekte<br />
Kinetik und Mechanismen von<br />
Selbst organisationsprozessen<br />
in Festkörpern S. 164<br />
Ionic Liquids and NMR<br />
Spectroscopy: A perfect couple S. 176<br />
Bunsentagung<br />
Rede des 1. Vorsitzenden<br />
bei der Bunsentagung <strong>2012</strong> S. 181<br />
BBPCAX 101 (8) 1083-1196 (1998)<br />
ISSN 00<strong>05</strong> – 9021<br />
No. 5 – SEPTEMBER <strong>2012</strong>
IMPRESSUM<br />
Bunsen-Magazin<br />
Heft 5 Jahrgang 14<br />
Herausgeber:<br />
Vorstand der <strong>Deutsche</strong>n<br />
Bunsen-Gesellschaft<br />
Martin Quack<br />
Wolfgang von Rybinski<br />
Wolfgang Grünbein<br />
Schriftleiter:<br />
Rolf Schäfer<br />
Eduard-Zintl-Institut <strong>für</strong> Anorganische<br />
und <strong>Physikalische</strong> Chemie<br />
Technische Universität Darmstadt<br />
Petersenstr. 20<br />
D-64287 Darmstadt<br />
Tel.: 06151 / 16 27 07 oder 16 24 98<br />
Fax: 06151 / 16 60 24<br />
E-Mail: bunsenmagazin@bunsen.de<br />
Geschäftsführer der <strong>Deutsche</strong>n<br />
Bunsen-Gesellschaft<br />
Florian Ausfelder<br />
Theodor-Heuss-Allee 25<br />
D-60486 Frankfurt<br />
Tel.: 069 / 75 64 620<br />
Fax: 069 / 75 64 622<br />
E-Mail: ausfelder@bunsen.de<br />
Technische Herstellung:<br />
VMK-Druckerei GmbH<br />
Faberstraße 17<br />
D-67590 Monsheim<br />
Tel.: 06243 / 909 - 110<br />
Fax: 06243 / 909 - 100<br />
E-Mail: info@vmk-druckerei.de
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Roger A. De Souza<br />
LEITARTIKEL<br />
CAMPUS: ENGLAND VERSUS DEUTSCHLAND<br />
Als jemand aus England, der seit<br />
vielen Jahren in Deutschland lebt,<br />
springen mir oft die Unterschiede<br />
zwischen den beiden Ländern, aber<br />
auch die Gemeinsamkeiten bei verschiedenen<br />
Themen ins Auge. Zwei<br />
Themen möchte ich an dieser Stelle<br />
aussparen, weil andere schon viel<br />
ausführlicher und fundierter darüber<br />
geschrieben haben: Wirtschaft und<br />
Fußball. Dass Deutschland zurzeit in<br />
beiden Fällen das stärkere Land ist, spielt hier natürlich keine<br />
Rolle. Wie sieht es mit den Gemeinsamkeiten und Unterschieden<br />
im universitären Bereich aus, und zwar während des<br />
Studiums? Hier eine sehr persönliche Sicht, die durch eigene<br />
Erfahrungen, durch Gespräche mit Kolleg(inn)en und Studierenden<br />
und durch Literatur [1-8] geprägt ist.<br />
Wurde in Deutschland durch die Bologna-Reform der exzessiv<br />
lange, antiquierte Diplom-Studiengang vom schnellen, zukunftsorientierten<br />
Bachelor-/Master-Studiengang abgelöst?<br />
Oder wurde der funktionierende, solide Diplom-Studiengang<br />
vom noch zu optimierenden, oberfl ächlichen Bachelor-/Master-<br />
Studiengang verdrängt? Darüber kann man lange streiten. Eines<br />
möchte ich vorwegnehmen: Der Bachelor-/Master-Studiengang<br />
ist nicht per se schlecht. In England ist er seit Jahrzehnten<br />
ein (noch) funktionierendes und erfolgreiches System. Ist es<br />
dann nur eine Frage der Zeit, bis in Deutschland der Widerstand<br />
gegen den Bachelor-/Master-Studiengang verschwindet? Ist es<br />
– aus physikochemischer Sicht – so, dass das Bildungssystem<br />
aus dem Gleichgewicht gebracht worden ist und es nur etwas<br />
Zeit braucht, bis sich die neue Gleichgewichtslage eingestellt<br />
hat? Ich glaube, ja. Man könnte aber auch die Relaxationszeit<br />
verkürzen und die Gleichgewichtslage verbessern, indem man<br />
die Unterschiede zwischen England und Deutschland genauer<br />
betrachtet und Konsequenzen daraus zieht (mehr dazu gleich).<br />
Eine bessere Gleichgewichtslage, aber <strong>für</strong> wen? Für wen ist<br />
der Bachelor-/Master-Studiengang besser als der Diplom-Studiengang?<br />
Für die Lernenden? Für die Lehrenden? Für den<br />
Wissenschaftsstandort Deutschland? In Bezug auf die Lernenden<br />
würde ich behaupten, dass kein System <strong>für</strong> alle Lernende<br />
das perfekte sein kann. Einige haben die Freiheit des Diplom-<br />
Studiengangs optimal ausgenutzt, andere jedoch gingen dabei<br />
Priv.-Doz. Dr. Roger A. De Souza<br />
Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, RWTH Aachen University<br />
Landoltweg 2, 52<strong>05</strong>6 Aachen, Germany<br />
Ph: +49 241 80 94739, Fx: +49 241 80 92128<br />
E-Mail: rdesouza@pc.rwth-aachen.de<br />
verloren. Heute fühlen sich einige in der verschulten Form des<br />
Bachelor-/Master-Studiengangs besser aufgehoben, <strong>für</strong> andere<br />
ist diese Art vom Studium zu eng. Mein persönlicher Eindruck<br />
ist, dass der Diplom-Studiengang <strong>für</strong> Lernende (und auch<br />
Lehrende) besser war, als die Zahl der Studierenden deutlich<br />
kleiner war. Der Bachelor-/Master-Studiengang passt besser zu<br />
der höheren Studierendenzahl von heute. Durch den Bachelor-/<br />
Master-Studiengang können mehr Studierende effi zienter ausgebildet<br />
werden (aufgrund niedrigerer Abbrecherquoten, kürzerer<br />
Studienzeiten und einer höheren Anzahl Studierender pro<br />
Professor). Es wird sich allerdings erst in den nächsten Jahren<br />
zeigen, ob möglichst viele Studierende optimal gefördert worden<br />
sind. Und genau darum sollte es in erster Linie bei einem<br />
Hochschulstudium gehen. Auch aus Sicht der Gesellschaft und<br />
<strong>für</strong> den Wissenschaftsstandort Deutschland wären möglichst<br />
viele optimal geförderten Absolventen ein Gewinn.<br />
Seit der Bologna-Reform haben England und Deutschland (und<br />
Europa) das gemeinsame System von Bachelor und Master. Sie<br />
haben es gemeinsam, es ist aber nicht identisch – es gibt Unterschiede,<br />
die im Folgenden kurz skizziert seien:<br />
1) In England sind das Schulsystem und das Studium enger<br />
aufeinander abgestimmt. Generell lernt man in den letzten<br />
zwei Schuljahren mit dem Abschluss „A-Level“ nur drei bis<br />
vier Fächer. Man spezialisiert sich also relativ früh, muss<br />
sich da<strong>für</strong> aber später in dem dreijährigen Bachelor-Studium<br />
weniger neue Inhalte aneignen. [In Deutschland wird<br />
dagegen auf ein möglichst breites Allgemeinwissen aller<br />
Abiturient(inn)en Wert gelegt.]<br />
2) Um einen Studienplatz <strong>für</strong> Chemie an einer guten Universität<br />
in England zu bekommen, müssen in der Schule zwei der<br />
gewählten „A-Level“-Fächer Chemie und Mathematik sein.<br />
Es wäre außergewöhnlich (um nicht zu sagen unmöglich), einen<br />
Platz <strong>für</strong> ein Chemiestudium zu bekommen, wenn man<br />
Chemie in den letzten zwei Schuljahren nicht belegt hat. (In<br />
Deutschland darf man hingegen Chemie studieren, ohne zuvor<br />
einen Leistungskurs Chemie absolviert zu haben. Und<br />
das ist auch gut so, weil das System Durchlässigkeit erlaubt,<br />
und diese Durchlässigkeit sollte nicht aufgegeben werden.)<br />
Es ist auf jeden Fall fraglich, ob man in England ohne ein<br />
„A-Level“ in Chemie überhaupt zu den Chemie-Bewerbungsgesprächen<br />
an den Universitäten eing eladen würde. Damit<br />
sind wir beim dritten Punkt:<br />
3) Die Mitglieder der jeweiligen Fakultät führen Bewerbungsgespräche,<br />
um geeignete Kandidat(inn)en auszuwählen.<br />
Anschließend trifft die Fakultät die Entscheidung, ob dem<br />
Bewerber/der Bewerberin ein Studienplatz angeboten wird.<br />
Ein Angebot erfolgt immer nur unter der Maßgabe, dass der<br />
Kandidat/die Kandidatin bei seinem/ihrem zukünftigen<br />
Schulabschluss bestimmte Noten in den „A-Levels“ erreicht.<br />
161
LEITARTIKEL<br />
Dieses „Aussieben“ fi ndet vor dem Beginn des Studiums<br />
statt, d. h. noch während der Schulzeit. Wenn man junge<br />
Leute an eine Universität geholt hat, möchte man weder<br />
Zeit noch Geld noch Personal verschwenden, sondern mit<br />
den begrenzten Mitteln effi zient umgehen. Studierende, die<br />
aufgrund mangelnder Begabung oder Studienleistung <strong>für</strong><br />
das Fach nicht geeignet sind, müssen die Universität nicht<br />
erst nach zwei, drei oder vier Semestern verlassen bzw. ihr<br />
Studium abbrechen. Sie sind von vornherein nicht zugelassen.<br />
An den englischen Universitäten gibt es darüber hinaus<br />
auch nicht die Möglichkeit, Klausuren mehrfach zu wiederholen.<br />
Eine Wiederholung ist an den meisten Universitäten<br />
erlaubt. Falls man jedoch mehrere Klausuren nicht besteht,<br />
muss man die Universität verlassen.<br />
4) Während des Studiums (ca. 30 Wochen pro Jahr einschließlich<br />
aller Vorlesungen, Praktika und Prüfungen) gibt es jede<br />
Woche ein bis zwei Tutorien. Das bedeutet, dass sich drei bis<br />
vier Studierende mit einem Mitglied der Fakultät treffen, um<br />
den Stoff der Vorlesungen nachzubereiten. Das Studium ist<br />
intensiver, und die Studierenden werden dabei auch viel stärker<br />
unterstützt. Um solche Tutorien in Deutschland anzubieten,<br />
bräuchte man ein deutlich besseres Betreuungsverhältnis<br />
zwischen Studierenden und Dozent(inn)en. [Übrigens wäre ein<br />
besseres Betreuungsverhältnis auch <strong>für</strong> die Doktorand(inn)<br />
en in Deutschland gut. Sie müssen viel mehr Lehraufgaben<br />
übernehmen als ihre englische Konkurrenz, sollen aber auch<br />
in drei Jahren ihren Doktorgrad erlangen.] Eine Alternative zu<br />
Tutorien wäre, den Studierenden mehr Zeit zu geben.<br />
5) Der Arbeitsmarkt in England ist viel durchlässiger als der<br />
deutsche. Einige, die ein naturwissenschaftliches Fach bis<br />
zum Bachelor-Abschluss studiert haben, verlassen englische<br />
Universitäten und fi nden Jobs in nicht-wissenschaftlichen<br />
Bereichen, in denen wissenschaftliches Denken gefragt<br />
ist. Eine duale Berufsausbildung wie in Deutschland<br />
gibt es nicht.<br />
Die Unterschiede 1) und 4) stellen meiner Meinung nach große<br />
Nachteile <strong>für</strong> Bachelor-/Master-Studierende in Deutschland<br />
dar. Was könnte man dagegen tun? Mein Vorschlag wäre, das<br />
Bachelor-Studium, ohne zusätzliche Pfl ichtleistungen, auf vier<br />
Jahre auszudehnen. Die Studierenden sollten m. E. mehr Zeit<br />
haben, um sich breiter und tiefer mit dem Fach zu beschäftigen.<br />
Die Besseren könnten die Zeit auch dazu nutzen, andere<br />
Kurse (mit oder ohne Benotung) zu belegen. (Die breite<br />
Allgemeinbildung in Deutschland zu opfern, um Schulsystem<br />
und Studium besser aufeinander abzustimmen, wäre m. E. der<br />
162<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
falsche Ansatz.) Darüber hinaus sollten Auslandssemester einfacher<br />
zu organisieren sein. Zusätzlich würde ich die erbrachte<br />
Studienleistung anders gewichten: Das erste Jahr zählt z. B.<br />
10 %, das zweite 20 %, das dritte 30 % und das letzte (inklusive<br />
Bachelorarbeit) 50 %. Wenn man am Anfang des Studiums<br />
nicht sofort zurechtkäme, entstünde so kein großer Nachteil.<br />
Als Studierende(r) sollte man mit der Zeit wissenschaftlich<br />
wachsen können. Das Betreuungsverhältnis zwischen Studierenden<br />
und Dozent(inn)en ist aus meiner Sicht auch zu verbessern.<br />
Es sollte nicht die Aufgabe der Universitäten (sondern<br />
der Fachhochschulen?) sein, eine große Zahl von Bachelor-<br />
Absolvent(inn)en <strong>für</strong> den Arbeitsmarkt auszubilden.<br />
Das Master-Studium würde ich bei zwei Jahren belassen, allerdings<br />
mit verschärften Zulassungsbedingungen. Nur die Besten<br />
sollten die Möglichkeit haben, sich weiterzuqualifi zieren.<br />
Sie sollten auch viel mehr leisten müssen und auch Kurse wie<br />
beispielsweise Wissenschaftstheorie, Wissenschaftsgeschichte<br />
oder Ethik belegen.<br />
Abschließend möchte ich betonen, wie wichtig ich die unter 3)<br />
genannten Bewerbungsgespräche fi nde. Die Universitäten in<br />
England, die laut verschiedenen Ranglisten zu den besten der<br />
Welt gehören, sind unter anderem deswegen Elite-Universitäten,<br />
weil sie seit Jahrzehnten Studierende individuell aussuchen.<br />
Zu hoffen wäre, dass auch deutsche Universitäten diesen<br />
Weg einschlagen.<br />
LITERATUR<br />
[1] K. Thomas, „Universities under Attack“, London Review of<br />
Books, December (2011).<br />
[2] S. Collini, „From Robbins to McKinsey“, London Review of<br />
Books, August (2011).<br />
[3] D. Lenzen, „Hochschulen sind keine Fertigungsstraßen“, Forschung<br />
und Lehre, Mai (<strong>2012</strong>).<br />
[4] W. Marquardt, „Doktoranden sind keine Währung und kein<br />
Besitzstand“, Forschung und Lehre, Januar (<strong>2012</strong>).<br />
[5] C. Metcalf, „Eine Wette auf die Zukunft“, Forschung und Lehre,<br />
Januar (<strong>2012</strong>).<br />
[6] J. Krautz, „Sanfte Steuerung der Bildungsreformen“, Forschung<br />
und Lehre, November (2011).<br />
[7] S. Head, „The Grim Threat to British Universities“, New York<br />
Review of Books, January (2011).<br />
[8] A. Grafton, „Our Universities: Why Are They Failing“, New York<br />
Review of Books, November (2011).
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Leitartikel<br />
Aspekte<br />
Bunsentagung<br />
Zeitschrift <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie<br />
Nachrichten<br />
GDCh<br />
INHALTSVERZEICHNIS<br />
Roger A. de Souza<br />
Campus: England versus Deutschland 161<br />
Götz Eckold<br />
Kinetik und Mechanismen von Selbst organisationsprozessen in Festkörpern<br />
Wilhelm-Jost-Gedächtnisvorlesung 2011 164<br />
Ralf Giernoth<br />
Ionic Liquids and NMR Spectroscopy: A perfect couple 176<br />
Martin Quack<br />
Rede des 1. Vorsitzenden anlässlich der 111. Hauptversammlung<br />
der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie<br />
in Leipzig, Donnerstag, 17. Mai <strong>2012</strong> 181<br />
Impressionen Bunsentagung <strong>2012</strong> in Leipzig 190<br />
Preise/Ehrungen 192<br />
Melanie Schnell<br />
Das Berufsbild von Physikochemikern – gelebte Vielfalt. 204<br />
Vorstandsbericht 207<br />
Vermögensrechnung 210<br />
Ergebnisrechnung 212<br />
Bericht über die ordentliche Mitgliederversammlung <strong>2012</strong> 213<br />
Einladung zur ordentlichen Mitgliederversammlung 2013 215<br />
Bunsentagung 2013 in Karlsruhe 216<br />
Inhalt Heft 5 – 6 (<strong>2012</strong>) 217<br />
Personalia 218<br />
Veranstaltungen/Events 219<br />
Ausschreibungen 220<br />
Einladung Manfred-Eigen-Gespräche <strong>2012</strong> 222<br />
Zukunftsthema Energie im Fokus: Fortbildungskurse der GDCh zu<br />
Chemie und Energie im Herbst 224<br />
Zum Titelbild<br />
Orthorhombische Struktur der Hochtemperaturphase von A2BX4-Verbindun 2– gen mit den tetraedrischen Strukturelementen der BX4 -Komplexionen,<br />
siehe Artikel von Götz Eckold, Seite 164.<br />
163
ASPEKTE<br />
Götz Eckold<br />
EINLEITUNG<br />
Auf der Suche nach neuen Materialien und Festkörpern mit neuartigen<br />
Eigenschaften sind längst nicht mehr nur Gleichgewichtsphasen<br />
und homogene Systeme gefragt – vielmehr rücken metastabile<br />
Zustände, Hybridmaterialien aus mehreren Komponenten<br />
oder auch selbstorganisierte inhomogene Materialien in den<br />
Mittelpunkt des Interesses. Bevor man aber die ungewöhnlichen<br />
Eigenschaften transienter Zustände nutzen kann, ist es notwendig,<br />
die Mechanismen zu beherrschen, die zu diesen Zuständen<br />
führen. Kinetische Untersuchungen sind hierbei von großer Bedeutung,<br />
erlauben sie es doch, die zugrunde liegenden Prozesse<br />
in-situ zu verfolgen und anschließend auch gezielt zu steuern.<br />
Häufi g können in Feststoffsystemen transiente Zustände durch<br />
Eigenspannungen o.ä. stabilisiert werden, wie es schematisch<br />
in Abb. 1 dargestellt ist. Und nicht immer sind strukturelle Untersuchungen<br />
allein ausreichend, um die Veränderungen des<br />
Materials durch äußere Beanspruchung umfassend zu charakterisieren.<br />
Vielmehr kann das Studium von dynamischen Eigenschaften,<br />
die unmittelbar die interatomaren Wechselwirkungen<br />
widerspiegeln, helfen, Mechanismen auf atomistischer Ebene<br />
aufzuklären. Zeitaufgelöste Streuexperimente sind besonders<br />
gut geeignet, um detaillierte Aussagen über die mikroskopischen<br />
Vorgänge zu erhalten. Vielfach liefern dabei unterschiedliche<br />
Methoden komplementäre Aussagen, so dass sich erst aus<br />
der Kombination mehrerer Techniken ein eindeutiges Bild ergibt<br />
Anhand von Modellsystemen soll das in diesem Artikel exemplarisch<br />
dargestellt werden. Dabei geht es zunächst um Entmi-<br />
164<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
KINETIK UND MECHANISMEN VON SELBST-<br />
ORGANISATIONSPROZESSEN IN FESTKÖRPERN<br />
WILHELM-JOST-GEDÄCHTNISVORLESUNG 2011<br />
Abb. 1: Erzeugung und Nutzung von Nicht-Gleichgewichtszuständen<br />
Prof. Dr. Götz Eckold<br />
Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie der Georg-August-Universität Göttingen<br />
Tammannstraße 6, 37077 Göttingen<br />
Telefon: +49 (0)551 39 3143, Telefax: +49 (0)551 39 12592<br />
E-Mail: geckold@gwdg.de<br />
schungsprozesse und anschließend um Phasenübergänge in<br />
modulierten Ferroelektrika – Systeme, die auf den ersten Blick<br />
nichts miteinander zu tun haben, die jedoch bei genauerem Hinsehen<br />
erstaunliche Parallelen aufweisen. Selbst wenn die ausgewählten<br />
Systeme -Silber-Alkali-Halogenide auf der einen Seite<br />
und Doppelsalze vom Type der A 2BX 4-Verbindungen auf der anderen<br />
Seite – nicht unmittelbar <strong>für</strong> praktischen Anwendungen in<br />
Frage kommen, sind beide geeignet, um einen tiefen Einblick in<br />
die wirksamen Mechanismen zu erhalten, die in ähnlicher Form<br />
auch in technisch bedeutenden Systemen auftreten können.<br />
SPINODALE ENTMISCHUNG UND NANOSKALIGE<br />
KONZENTRATIONSMUSTER<br />
THERMODYNAMIK VON ENTMISCHUNGSPROZESSEN<br />
Die Thermodynamik von Entmischungsprozesse wird dadurch<br />
charakterisiert, dass die freie Enthalpie G unterhalb der kritischen<br />
Entmischungstemperatur T c zwei Minima als Funktion<br />
der Konzentration aufweist, deren Position die Lage der<br />
Mischungslücke bestimmt, wie Abb. 2 zeigt 1 . Wenn man also<br />
Abb. 2: Konzentrationsabhängigkeit der freien Enthalpie und Mischungslücke<br />
in einem 2-Komponentensystem (die Zusammensetzung wird durch den<br />
Stoffmengenanteil x charakterisiert)<br />
1 Im Allgemeinen ist der Verlauf von G(x) nicht symmetrisch. Dann werden<br />
die Gleichgewichtskonzentrationen durch die gemeinsame Tangente also<br />
gleiches chemisches Potential beider Phasen, bestimmt.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
eine homogene Mischung von Temperaturen oberhalb Tc in die<br />
Mischungslücke hinein abschreckt, werden sich die Gleichgewichtsphasen<br />
mit den Zusammensetzungen der Binodalen –<br />
wie man auch die Begrenzung der Mischungslücke bezeichnet<br />
– bilden. Im Inneren der Mischungslücke unterscheidet<br />
man den thermodynamisch instabilen und den metastabilen<br />
Bereich. Im ersteren führen bereits kleine Konzentrationsänderungen<br />
zur Verringerung der freien Enthalpie, so dass bereits<br />
geringe Fluktuationen die homogene Ausgangsphase destabilisieren<br />
und im Laufe der Zeit anwachsen können. Dieser<br />
Bereich ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ableitung<br />
von G negativ ist. Im metastabilen Bereich mit<br />
∂<br />
2 ∂x 2 G<br />
> 0 lässt<br />
sich die freie Enthalpie dagegen nur verringern, indem sich<br />
Keime mit Konzentrationen nahe den Gleichgewichtszusammensetzungen<br />
bilden. Man bezeichnet diesen Bereich daher<br />
auch als Keimbildungsbereich. Die Kinetik der Phasentrennung<br />
ist in diesen Bereichen völlig unterschiedlich, da die Mechanismen<br />
über verschiedene Zwischenzustände führen. Die<br />
Grenzlinie zwischen Fluktuations- und Keimbildungsbereich,<br />
charakterisiert durch<br />
∂<br />
2 ∂x 2 G<br />
= 0, wird als Spinodale bezeichnet<br />
und die fl uktuationsgetriebene Entmischung als „spinodale<br />
Entmischung“.<br />
Die theoretischen Grundlagen <strong>für</strong> Keimbildungsprozesse wurden<br />
in der 1930-er Jahren von Becker und Döring beschrieben<br />
[1] , während Cahn und Hilliard die erste lineare Theorie der<br />
spinodalen Entmischung 1958 veröffentlichten [2] . Wesentliches<br />
Merkmal ist, dass Konzentrationsfl uktuationen mit einer<br />
ausgezeichneten Wellenlänge besonders stark mit der Zeit<br />
anwachsen und so das Entmischungsverhalten bestimmen.<br />
Diese kritische Wellenlänge ist durch die Diffusionskoeffi zienten<br />
der beteiligten Komponenten gegeben und liegt typischerweise<br />
in der Größenordnung einiger 10 nm. In der Folge<br />
wurde diese Theorie verfeinert und durch nicht-lineare Ansätze<br />
erweitert [z.B. 3] . Daraus ergibt sich, dass im Laufe der Zeit<br />
die kritische Fluktuationswellenlänge anwächst und somit die<br />
Entmischungsstrukturen vergröbern. Im Gleichgewicht lassen<br />
sich daher die durch spinodale Entmischung und durch Keimbildung<br />
erzeugten Konzentrationsverteilungen praktisch nicht<br />
unterscheiden. Gelingt es aber, den Prozess etwa durch weiteres<br />
Abschrecken zu unterbrechen, so kann man gezielt Entmischungsstrukturen<br />
mit wohldefi nierter Periodizität herstellen.<br />
Spinodale Entmischungsprozesse spielen sowohl bei metallischen<br />
Legierungen als auch in Polymersystemen eine bedeutende<br />
Rolle. Da die interatomaren Abstände üblicherweise<br />
von der Konzentration der Mischungspartner abhängen, sind<br />
in kristallinen Festkörpern Konzentrationsfl uktuationen häufi<br />
g mit mechanischen Verzerrungsfeldern, den Kohärenzspannungen,<br />
verbunden, so dass zu deren Erzeugung zusätzliche<br />
Energie aufgewendet werden muss. Das führt dazu, dass die<br />
Spinodale gegenüber der Binodalen zu tieferen Temperaturen<br />
verschoben und der metastabile Bereich des Phasendiagramms<br />
vergrößert ist. Man spricht auch von der kohärenten<br />
Spinodalen, deren kritische Temperatur T s kleiner ist als T c.<br />
Für isotrope Systeme hat Cahn gezeigt, dass der Unterschied<br />
proportional zum Quadrat der Gitterkonstantendifferenz der<br />
reinen Komponenten ist [4] .<br />
ASPEKTE<br />
Interessanterweise wurden Ionenkristall-Systeme in der Vergangenheit<br />
hinsichtlich spinodaler Phänomene nur wenig<br />
untersucht. Dabei stellen beispielsweise Silber-Alkalihalogenide<br />
nahezu ideale Modellsysteme zur Steuerung von Entmischungsprozessen<br />
dar, da die Phasendiagramme häufi g sehr<br />
einfach sind mit einer nahezu symmetrischen Mischungslücke<br />
und die Gitterparameter in weiten Bereichen verändert werden<br />
können. In Tabelle 1 sind charakteristische Daten <strong>für</strong> ausgewählte<br />
Systeme zusammengestellt, die zeigen, dass die Unterdrückung<br />
der Spinodalen von wenigen K im System AgCl-NaCl<br />
bis zu mehreren 100 K im System KCl-NaCl variieren kann.<br />
Dementsprechend erwartet man, dass die Entmischung von<br />
AgCl-NaCl-Mischkristallen nach Abschrecken in die Mischungslücke<br />
im Wesentlichen durch spinodale Entmischung dominiert<br />
ist, während im System KCl-NaCl nahezu ausschließlich Keimbildungsprozesse<br />
die Phasentrennung bewirken. AgBr-NaBr ist<br />
ein besonders interessantes Modellsystem, da hier durch Wahl<br />
der Auslagerungstemperatur zwischen beiden Mechanismen<br />
unterschieden werden kann.<br />
Tc[K] Da/a DT[K]<br />
AgCl – NaCl 471 0.017 » 25<br />
AgBr – NaBr 558 0.034 » 100<br />
KCl – NaCl 773 0.115 > 500<br />
Tab. 1: Charakteristische Daten ausgewählter Systeme:<br />
T c = (inkohärente) kritische Temperatur<br />
Δa/a= relativer Gitterkonstantenunterschied der reinen Komponenten<br />
ΔT = Unterdrückung der Spinodalen nach Cahn [3]<br />
UNTERSUCHUNGSMETHODEN<br />
Zur zeitabhängigen Untersuchung von Entmischungsprozessen<br />
bieten sich Beugungsmethoden insbesondere mit Neutronen an,<br />
da mit ihnen Volumeneigenschaften der Systeme auf mikroskopischer<br />
Skala zugänglich sind. Abbildende Methoden wie hochaufl<br />
ösende Transmissions-Elektronen- oder Atomkraft-Mikroskopie<br />
erlauben es zudem, Oberfl ächenmuster zu untersuchen.<br />
Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass unterschiedliche<br />
Methoden durchaus unterschiedliche Aspekte ein und desselben<br />
Prozesses abbilden, die auch völlig unterschiedliches Zeitverhalten<br />
aufweisen.<br />
Während Neutronen- oder auch Röntgen-Diffraktion die Bildung<br />
von Phasen unterschiedlicher Gitterparameter anhand<br />
der Aufspaltung von Bragg-Refl exen abbildet, können Konzentrationsfl<br />
uktuationen mit Hilfe von Kleinwinkelstreuung sichtbar<br />
gemacht werden, wobei ein Maximum der Streuintensität bei<br />
einem Streuvektor beobachtet wird, der gerade dem Wellenvektor<br />
der kritischen Fluktuationen entspricht. Da es außerdem gelingt,<br />
Einkristalle von Silber-Alkalihalogeniden zu entmischen,<br />
ohne ihre Gitter-Perfektion merklich zu beeinträchtigen, kann<br />
man sogar die Veränderungen von interatomaren Wechselwirkungen<br />
zeitabhängig verfolgen, indem man Phononen mit inelastischer<br />
Neutronenstreuung beobachtet. Stroboskopische<br />
Messmethoden erlauben dabei prinzipiell Echtzeit-Experimente<br />
mit Zeitaufl ösungen bis hinunter in den sub-Millisekundenbereich.<br />
Für die Entmischungsuntersuchungen haben wir Kris-<br />
165
ASPEKTE<br />
talle periodisch homogenisiert und auf vorwählbare Auslagerungstemperaturen<br />
abgeschreckt, wobei wir dem Messproblem<br />
angepasst Periodendauern von mehreren Minuten gewählt haben.<br />
Damit ließen sich sogar Veränderungen von Phononen auf<br />
einer Sekundenzeitskala mit guter Genauigkeit beobachten.<br />
Unser eigenes Dreiachsen-Neutronenspektrometer PUMA an<br />
der Forschungs-Neutronenquelle Heinz-Maier-Leibnitz FRM II<br />
in Garching ist als eines der weltweit leistungsfähigsten Instrumente<br />
seiner Art standardmäßig mit einem stroboskopischen<br />
Datenerfassungssystem ausgestattet und daher insbesondere<br />
<strong>für</strong> kinetische Experimente hervorragend geeignet.<br />
Abb. 3: Das Göttinger Neutronen-Dreiachsenspektrometer PUMA am FRM<br />
II in Garching<br />
DETAILS DER SPINODALEN ENTMISCHUNG – ZUSAMMEN-<br />
SPIEL DER UNTERSCHIEDLICHEN METHODEN<br />
Ein Einkristall der Zusammensetzung Ag 0.41Na 0.59Cl, der mehr<br />
als ein Jahr bei Zimmertemperatur ausgelagert wurde, weist<br />
ein Profi l des (200)-Braggrefl exes auf, wie in Abb. 4 dargestellt.<br />
Es besteht aus drei Komponenten, die der Wirtsphase bei mittlerer<br />
Gitterkonstante, der silberreichen Phase bei kleinerer<br />
Gitterkonstante, sowie der natriumreichen Phase bei größerer<br />
Gitterkonstante entsprechen. Offensichtlich ist der Gleichgewichtszustand<br />
noch immer nicht erreicht, in dem man lediglich<br />
die Refl exe der beiden Produktphasen erwarten würde.<br />
Abb. 4: Profi l des (0´20)-Refl exes Einkristalls Ag 0.41Na 0.59Cl nach mehr als<br />
einem Jahr Auslagerung bei Zimmertemperatur<br />
166<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Ein völlig anderes zeitliches Verhalten beobachtet man in der<br />
Neutronen-Kleinwinkelstreuung (Abb. 5). Hier ist bereits nach<br />
wenigen Minuten die Ausbildung des Korrelations-Maximums<br />
im differentiellen Streuquerschnitt dS/dW zu erkennen, welches<br />
charakteristisch <strong>für</strong> spinodale Konzentrationsfl uktuationen<br />
ist. Es verschiebt sich im Laufe der Zeit zu kleineren Streuwinkeln,<br />
was der Vergröberung des Ausscheidungsmusters<br />
entspricht. Dabei nimmt die charakteristische Wellenzahl Qmax nach einer gewissen Anfangsphase proportional zu t -1/3ab,<br />
was<br />
dem Gesetz von Lifshitz und Slyozov [5] entspricht und was man<br />
auch als Ostwald-Reifung bezeichnen kann. Wenn man die<br />
2 d<br />
integrale Kleinwinkelstreuintensität 4<br />
Q dQ betrachtet,<br />
d<br />
so erreicht sie bereits nach wenigen Minuten ihren Sättigungswert,<br />
so dass die chemische Entmischung in zwei unterschiedliche<br />
Phasen nahezu abgeschlossen ist und sich im Anschluss<br />
nur noch die Morphologie der Ausscheidungsstrukturen ändert.<br />
Offensichtlich nehmen aber die Produktphasen zunächst<br />
noch nicht ihre Gleichgewichts-Gitterkonstanten an – sie stehen<br />
unter erheblichen Kohärenzsspannungen.<br />
Abb. 5: Zeitliche Veränderung der Neutronen-Kleinwinkelstreuung an einer<br />
Pulverprobe der Zusammensetzung Ag 0.5Na 0.5Cl nach Abschrecken aus der<br />
homogenen Phase auf 100 °C. Im Einsatz ist die Zeitabhängigkeit der Position<br />
des Korrelationsmaximums Q max doppeltlogarithmisch dargestellt.<br />
Untersucht man die Bragg-Refl exe genauer, so fi ndet man, dass<br />
auf derselben Zeitskala auf der sich die Kleinwinkelprofi le verändern,<br />
schwache Satelliten-Refl exe entstehen, wie Abb. 6 zeigt.<br />
Abb. 6: Satelliten nahe des (200)-Refl exes während der spinodalen Entmischung<br />
in Ag 0.41Na 0.59Cl bei 100 °C. Im Einsatz ist die Zeitabhängkeit der<br />
Satellitenposition doppeltlogarithmisch dargestellt.<br />
<br />
0
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Sie wandern im Laufe der Zeit zum Hauptrefl ex hin und können<br />
daher nicht als erste Refl exe der Produktphasen interpretiert<br />
werden. Sie werden vielmehr durch die periodische Konzentrationsmodulation<br />
im Kristall bewirkt. Ihr Abstand vom Hauptstrukturrefl<br />
ex entspricht daher auch gerade dem Wellenvektor des<br />
Korrelationspeaks der Kleinwinkelstreuung.<br />
Ein unabhängiger Beweis da<strong>für</strong>, dass Diffraktion und Kleinwinkelstreuung<br />
tatsächlich unterschiedliche Aspekte des Entmischungsmechanismus<br />
widerspiegeln, ergibt sich aus der Untersuchung<br />
von Gitterschwingungen, die ja ein Abbild der interatomaren<br />
Wechselwirkungen sind. So unterscheiden sich die Phononen-<br />
Dispersionskurven <strong>für</strong> Silber- und Natrium-Halogenide nicht zuletzt<br />
aufgrund der verschiedenen Kationenmassen deutlich.<br />
In Abb. 7 ist das Spektrum transversal-akustischer Phononen<br />
dargestellt, welches man <strong>für</strong> den Einkristall mit der Brutto-Zusammensetzung<br />
Ag 0.41Na 0.59Cl fi ndet, der mehr als ein Jahr bei<br />
Zimmertemperatur ausgelagert wurde und dessen Bragg-Refl exprofi<br />
l bereits in Abb. 4 gezeigt ist. Neben der elastischen Linie<br />
aufgrund von inkohärenter oder Untergrundstreuung beobachtet<br />
man vier Intensitätsmaxima, die der Erzeugung (n > 0) bzw. Vernichtung<br />
(n < 0) von Phononen der silber- bzw. der natriumreichen<br />
Phase entsprechen. Dabei besitzt die silberreiche Phase<br />
die weicheren Phononen, da auch die elastische Konstante c 44,<br />
welche die Schallgeschwindigkeit der sich in Richtung (100) ausbreitenden<br />
transversalen akustischen Phononen bestimmt, in<br />
AgCl deutlich kleiner ist als in NaCl. Offensichtlich werden die<br />
interatomaren Wechselwirkungen eindeutig durch die Eigenschaften<br />
der Produktphasen bestimmt. Das ist ein Beweis da<strong>für</strong>,<br />
dass die chemische Phasentrennung vollständig erfolgt ist, obwohl<br />
die Bragg-Refl exe noch immer eine Komponente der Wirtsphase<br />
vorspiegeln, was aber nur dadurch zustande kommt, dass<br />
das Kristallgitter immer noch unter Kohärenzspannungen steht,<br />
so dass die Gitterkonstanten noch nicht überall ihren Gleichgewichtswert<br />
erreicht haben. Die Entwicklung der Bragg-Profi le<br />
charakterisiert demnach die mechanische Gitterrelaxation und<br />
nicht in erster Linie die chemischen Entmischung.<br />
Abb. 7: Spektrum transversal akustischer Phononen von Ag 0.41Na 0.59Cl mit<br />
dem Wellenvektor (0.2 0 0) gemessen mit inelastischer Neutronenstreuung<br />
nach mehr als einem Jahr Auslagerung bei Zimmertemperatur. Die Maxima<br />
bei ±0.4 (±0.85) THz entsprechen der Anregung/Absorption von Phononen<br />
in der silber- (natrium-) reichen Phase.<br />
Verfolgt man nun die zeitliche Entwicklung der Phononenspektren<br />
nach dem Abschrecken eines Einkristalls in die Mi-<br />
ASPEKTE<br />
schungslücke, so ergibt sich das Verhalten wie es am Beispiel<br />
eines Kristalls des Systems AgBr-NaBr in Abb. 8 dargestellt<br />
ist: Das akustische Phonon der homogenen Phase spaltet<br />
nach dem Abschrecken auf die Auslagerungstemperatur (hier<br />
100 °C) innerhalb weniger Minuten und parallel zur Ausbildung<br />
des Korrelationspeaks in der Kleinwinkelstreuung auf<br />
und zeigt die beiden Anregungen der Produktphasen. Während<br />
dieser Zeit verändert sich der Bragg-Refl ex kaum. Erst<br />
später, nach mehreren Stunden, relaxiert auch das Kristallgitter<br />
und führt zu einer Trennung des Bragg-Refl exes. Während<br />
dieser mechanischen Relaxation ändern sich die Phononen-<br />
Frequenzen praktisch nicht mehr – lediglich ihre Linienbreiten<br />
nehmen ab.<br />
Interessanterweise erfolgt sowohl im Chlorid- als auch im<br />
Bromid-System die eigentliche, chemische Phasentrennung<br />
innerhalb weniger Minuten. Der zweite Schritt aber, die mechanische<br />
Gitterrelaxation, ist in AgBr-NaBr deutlich schneller, weil<br />
die Kohärenzspannungen aufgrund des größeren Unterschiedes<br />
der Gitterkonstanten deutlich erhöht sind.<br />
Abb. 8: Zeitliche Entwicklung des transversal akustischen Phonons bei<br />
q=(0.4 0 0) (links) und des (200)-Refl exes (rechts) von Ag 0.22Na 0.78Br nach<br />
dem Abschrecken aus der homogenen Phase auf 100 °C.<br />
In Abb. 9 sind die Ergebnisse der unterschiedlichen Streumethoden<br />
einander gegenüber gestellt. Die Veränderungen der<br />
Phononenspektren und der Braggprofi le werden dabei anhand<br />
von Autokorrelationsfunktionen charakterisiert.<br />
Die Kleinwinkelstreuintensität wächst Hand in Hand mit der<br />
Entwicklung der Phononenspektren. Dagegen ist die Gitterrelaxation<br />
im Bromidsystem zeitlich um mehr als eine Größenordnung<br />
gegenüber der Phasentrennung verzögert. Die Vergröberung<br />
des Ausscheidungsmusters ist temperaturabhängig,<br />
wie man anhand der Verschiebung des Korrelationsmaximums<br />
der Kleinwinkelstreuung sieht. Daraus kann man ablesen,<br />
dass die Gitterrelaxation erst dann merklich einsetzt, wenn die<br />
Ausscheidungsgröße einen kritischen Wert erreicht hat, der im<br />
Bromidsystem bei etwa 40 nm liegt.<br />
Bei Kenntnis der Kinetik der spinodalen Entmischung gelingt<br />
es, gezielt Entmischungsmuster zu erzeugen, wenn man den<br />
Prozess durch weiteres Abschrecken auf tiefere Temperaturen<br />
unterbricht. Dann lässt sich beispielsweise die leicht wasserlösliche<br />
Alkalihalogenid-Komponente aus der Oberfl äche eines<br />
Einkristalle herauslösen, so dass nahezu periodische Muster<br />
167
ASPEKTE<br />
Abb. 9: Zeitabhängigkeit der Autokorrelationsfunktion von Phononen und<br />
Braggrefl exen (oben), der integrierten Kleinwinkelstreuintensität (mitte)<br />
und der Position des Korrelationsmaximums (unten) nach dem Abschrecken<br />
eines AgBr-NaBr Mischkristalls aus der homogenen Phase.<br />
entstehen, die etwa mit der Atomkraft-Mikroskopie sichtbar<br />
gemacht werden können. Ein Beispiel zeigt Abb. 10.<br />
Abb. 10: AFM-Profi l der Oberfl äche (5 µm × 5 µm, Höhenskala 29 nm) eines<br />
AgBr-NaBr-Kristalls nach 29 h Auslagerung bei 50 °C und anschließendem<br />
Ätzen<br />
Anhand der akustischen Phononenspektren in Abb. 8 kann<br />
man erkennen, dass die Schallwellen der Produktphasen zunächst<br />
noch relativ stark gedämpft sind, weil ihre Linienbreiten<br />
gegenüber der experimentellen Aufl ösung deutlich verbreitert<br />
sind. Offenbar nimmt die Dämpfung erst im Laufe der Gitterrelaxation<br />
ab. Das kann man noch weit besser untersuchen,<br />
wenn man kurzwellige Zonenrand-Phononen beobachtet, die<br />
noch stärker durch kurzreichweitige Wechselwirkungen bestimmt<br />
sind. Auch hierbei zeigt sich zunächst eine sehr schnelle<br />
168<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Ausbildung derjenigen Gittermoden, die <strong>für</strong> Produktphasen charakteristisch<br />
sind. Die Linienbreiten hängen allerdings stark von<br />
der Gesamtkonzentration des Kristalls ab, wie Abb. 11 zeigt. So<br />
lange die Bruttokonzentration etwa in der Mitte der Mischungslücke<br />
liegt, so dass die Produktphasen mit nahezu gleichen<br />
Volumenanteilen gebildet werden, nimmt die Dämpfung beider<br />
Phononen innerhalb weniger Minuten ab und die mittlere freie<br />
Weglänge entsprechend zu. Sobald man aber silber- oder natriumreiche<br />
Kristalle verwendet, beobachtet man, dass jeweils die<br />
Gitterschwingungen der Minoritätsphase stärker gedämpft sind<br />
als diejenigen der Majoritätsphase. So ist in Ag 0.7Na 0.3Br das<br />
höherfrequente Phonon der natriumreichen Produktphase über<br />
lange Zeiten deutlich stärker gedämpft als das der silberreichen<br />
Phase. Das umgekehrte gilt <strong>für</strong> einen Kristall der Bruttozusammensetzung<br />
Ag 0.22Na 0.78Br. Somit liegt die Vermutung nahe,<br />
dass die Ausscheidungsgröße die Kohärenzlänge des Phonons<br />
bzw. seine mittlere freie Weglänge beschränkt.<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
Abb. 11: Zeitliche Entwicklung der Linienbreiten von Zonenrandphononen<br />
bei q=(1 0 0) in Ag xNa 1-xBr während der Entmischung bei 100 °C <strong>für</strong> unterschiedliche<br />
Bruttozusammensetzungen: blau: Phonon der silberreichen Phase,<br />
rot: Phonon der natriumreichen Phase, a) x=0.70, b) x= 0.40 c) x=0.23
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Da wir anhand der Kleinwinkeldaten aber recht genaue Informationen<br />
über die Ausscheidungsgröße besitzen, lässt<br />
sich mit Hilfe des Hebelgesetzes der Phasenmengen die<br />
Größe der Minoritätsphasen abschätzen. In Abb. 12 ist deren<br />
Entwicklung dargestellt. Man kann daraus ablesen, dass<br />
die Phononenlinienbreite gerade dann abnimmt, wenn die<br />
Ausscheidungen mehr als 10 nm groß werden. Diese Größe<br />
entspricht dann auch der mittleren freien Weglänge der Phononen;<br />
bei kleiner Ausscheidungen werden sie an den Grenzfl<br />
ächen gestreut und daher gedämpft. Bei größeren Ausscheidungen<br />
erreichen sie diese Grenzfl ächen dagegen innerhalb<br />
ihrer natürlichen Lebensdauer praktisch nicht.<br />
Abb. 12: Zeitliche Entwicklung der Ausscheidungsgröße der Minoritätsphase<br />
bei verschiedenen Gesamtkonzentrationen abgeschätzt aus den Kleinwinkeldaten.<br />
Etwa zu denjenigen Zeiten, bei denen die Ausscheidungsgröße den<br />
grauen Balken übersteigt, nimmt die Linienbreite der zugehörigen Phononen<br />
deutlich ab.<br />
KEIMBILDUNG<br />
Schreckt man einen Kristall nicht allzu tief bis in den metastabilen<br />
Bereich der Mischungslücke ab, so ändert sich die Kinetik<br />
der Phasentrennung fundamental. Jetzt beobachtet man<br />
sowohl bei den Phononen als auch bei den Bragg-Refl exen, wie<br />
die Wirtsphase langsam auf einer Stundenzeitskala verschwindet<br />
und sich gleichzeitig die Produktphasen mit den Endkonzentrationen<br />
bilden. Abb. 13 zeigt die Daten <strong>für</strong> einen Kristall<br />
der Bruttozusammensetzung Ag 0.32Na 0.68Br, der bei 200 °C<br />
Abb. 13: Zeitliche Entwicklung von akustischen Phononen (links) und von<br />
Braggrefl exen (rechts) während der Entmischung von Ag 0.32Na 0.68Br bei<br />
200 °C im Keimbildungsbereich.<br />
ASPEKTE<br />
oberhalb der kohärenten kritischen Temperatur ausgelagert<br />
wurde. Die Entwicklung der Phononen als Kennzeichen <strong>für</strong><br />
die chemische Phasentrennung als auch die Ausbildung der<br />
Gleichgewichtsstrukturen gehen nun Hand in Hand, so wie es<br />
nach dem einfachen Keimbildungsmechanismus zu erwarten<br />
ist. Der Übergang von spinodaler Entmischung zur Keimbildung<br />
kann daher eindeutig durch die Kombination von inelastischer<br />
und elastischer Neutronenstreuung nachgewiesen werden.<br />
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK AUF TECHNISCH<br />
INTERESSANTE SYSTEME<br />
Die zeitaufgelösten Experimente mit unterschiedlichen Methoden<br />
haben somit eindeutig folgende Ergebnisse geliefert:<br />
– Phononen-Spektroskopie liefert unmittelbare und direkte<br />
Informationen über den mikroskopischen Entmischungs-<br />
Mechanismus und über räumliche Korrelationen<br />
– Diffraktion liefert komplementäre Informationen über die<br />
mechanische Relaxation des Kristallgitters<br />
– Im Fluktuations-Bereich (spinodale Entmischung) laufen<br />
chemische Entmischung und mechanische Relaxation auf<br />
unterschiedlichen Zeitskalen ab.<br />
– Keimbildungs- und Fluktuations-Bereiche können eindeutig<br />
anhand der Zeitentwicklung der Phononenspektren eindeutig<br />
unterschieden werden.<br />
– Die spinodale Entmischung von Einkristallen kann zur Erzeugung<br />
von selbstorganisierten Oberfl ächenstrukturen genutzt<br />
werden<br />
Während die bisher vorgestellten Ergebnisse am Modell-System<br />
der Silber-Alkalihalogenide gewonnen wurden, lassen sich<br />
ähnliche Untersuchungen auch an anderen, technisch wichtigen<br />
Systemen ausführen. So konnte beispielsweise am magnetischen<br />
Spinell-System Fe 3O 4-FeAl 2O 4 auf der Basis erster Experimente<br />
die Lage der Spinodalen abgeschätzt werden. Das<br />
soll in weiteren Studien zur gezielten Erzeugung magnetischer<br />
Nanodomänen genutzt werden.<br />
Für Batterieanwendungen ist das System LiFePO 4-FePO 4 besonders<br />
interessant. Als Katodenmatetrial wird dabei häufi g<br />
delithiertes Li 1-xFePO 4 verwendet, wobei beim Entladeprozess<br />
Lithium aufgenommen und gleichzeitig Eisen reduziert wird.<br />
Der dabei ablaufende Prozess ist eng verwandt mit dem Entmischungsvorgang,<br />
der auftritt, wenn man eine Probe mit mittlerer<br />
Lithium-Konzentration (etwa x=0.5) aus der homogenen Phase<br />
oberhalb von 300° C in die Mischungslücke hinein abschreckt.<br />
Die Kinetik der Entmischungsreaktion, so hat sich in ersten zeitaufgelösten<br />
Diffraktionsexperimenten herausgestellt, besteht<br />
ebenso wie in den Silber-Alkalihalogenid-Systemen aus zwei Stufen:<br />
Im ersten Schritt erfolgt auf einer Stunden-Zeitskala eine<br />
partielle Aufspaltung von Braggrefl exen, während die Ausbildung<br />
der Gleichgewichtsstrukturen mehrere 100 Stunden erfordert.<br />
Es ist daher durchaus denkbar, dass das Katodenmaterial<br />
durch kontrollierte Entmischung hinsichtlich seiner Mikrostruktur<br />
optimiert werden kann. Damit ergibt sich möglicherweise<br />
ein neuer Weg zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von<br />
Batterien auf der Basis von Li 1-xFePO 4.<br />
169
ASPEKTE<br />
ELEKTRISCH STRUKTURIERTE SYSTEME – MODULIERTE<br />
FERROELEKTRIKA<br />
Nanoskalig modulierte, selbst-organisierte Systeme gibt es in<br />
der Natur aber nicht allein mit der Konzentration als Ordnungsparameter,<br />
wie in entmischenden Mehrkomponenten-Systemen.<br />
Sucht man beispielsweise nach elektrischen Pendants,<br />
so gelangt man zu modulierten Ferroelektrika, die mitunter<br />
eine geordnete Folge von polaren Nanodomänen ausbilden<br />
können. Im folgenden Abschnitt sollen einige wichtige Grundlagen<br />
derartiger Systeme und im Anschluss daran Ergebnisse<br />
kinetischer Untersuchungen dargestellt werden.<br />
MECHANISMUS VON UMWANDLUNGEN IN MODULIERTEN<br />
SYSTEMEN<br />
Als Modell-Systeme verwenden wir Substanzen der A 2BX 4-Verbindungsklasse,<br />
wie z.B. Rb 2ZnCl 4, K 2ZnCl 4, K 2SeO 4 etc. Ihnen<br />
ist gemeinsam, dass sie beim Abkühlen aus einer ungeordneten,<br />
meist orthorhombischen Hochtemperatur- (Para-) Phase<br />
(siehe Abb. 14) mehrere Phasenumwandlungen durchlaufen,<br />
die jeweils durch eine kollektive Drehung der BX 4-Tetraeder,<br />
sowie eine damit gekoppelte Verschiebung der Kationen charakterisiert<br />
sind.<br />
Abb. 14: Orthorhombische Struktur der Hochtemperaturphase von A2BX4-Ver 2–<br />
bindungen mit den tetraedrischen Strukturelementen der BX4 -Komplexionen.<br />
Allerdings entsteht dabei nicht unmittelbar eine ferroelektrische<br />
Struktur, sondern es bildet sich eine modulierte Zwischenphase,<br />
die sich am besten durch eine räumlich periodische<br />
Variation des Ordnungsparameters r, also der Kationenverschiebung<br />
oder der elektrischen Polarisation beschreiben<br />
lässt gemäß r = r 0e if(r) , wobei f(r) die ortsabhängige Phase (im<br />
mathematischen Sinne) ist. Im einfachsten Fall einer harmoni-<br />
schen Modulation ist<br />
170<br />
2p<br />
f(r) = qr =<br />
l<br />
r.<br />
Dabei ist die Wellenlänge l dieser Modulation allerdings kein<br />
rationales Vielfaches der ursprünglichen Gitterkonstanten,<br />
weshalb man diese Zwischenphase auch als inkommensurabel<br />
(INC) bezeichnet. Vielfach verändert sich diese Modulationswellenlänge<br />
l, bzw. der zugehörige Wellenvektor q kontinuierlich<br />
mit der Temperatur. Erst unterhalb einer der sogenannten<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
lock-in Temperatur T c rastet dann die Wellenlänge bei einem<br />
Vielfachen der ursprünglichen Gitterkonstante ein, so dass sich<br />
dort eine kommensurable ferroelektrische (C) Phase mit einer<br />
makroskopischen Polarisation ausbildet. In den von uns untersuchten<br />
Systemen handelt es sich dabei um eine Dreifach-<br />
Überstruktur. Abb. 15 zeigt diese Sequenz schematisch. In<br />
manchen Systemen wie K 2SeO 4 werden diese Umwandlungen<br />
durch weiche Gitterschwingungen induziert, andere hingegen<br />
besitzen mehr einen Ordnungs-Unordnungs-Charakter.<br />
Tc / K Ti / K<br />
K2ZnCl4 398 553<br />
Rb2ZnCl4 198 302<br />
K2SeO4 93 130<br />
Abb. 15: Typische Sequenz der Phasenumwandlungen in Verbindungen des<br />
Typs A 2BX 4: Oben: schematische Darstellung der Gittermodulation: Kommensurable<br />
(C-)Phase mit 3-fach Überstruktur, inkommensurable (INC)-Phase<br />
und Paraphase mit einfacher Elementarzelle<br />
Mitte: Zugehörige Temperaturabhängigkeit des Modulations-Wellenvektors q<br />
Unten: Umwandlungstemperaturen T i und T c einiger ausgewählter Systeme.<br />
Uns interessiert hauptsächlich der Bereich kurz oberhalb der lockin<br />
Temperatur, der häufi g auch als Multi-Solitonenbereich bezeichnet<br />
wird, weil dort die räumliche Modulation nicht mehr durch<br />
eine Sinuswelle beschrieben wird, sondern eher durch sprunghafte<br />
Änderungen der Polarisation, wie es schematisch in Abb. 16<br />
dargestellt ist. Man kann sich die zugehörige Struktur auch als<br />
eine geordnete Abfolge<br />
von kommensurablen<br />
Domänen einander<br />
entgegengesetzter<br />
Polarisation vorstellen.<br />
Grund da<strong>für</strong> ist, dass<br />
in der Entwicklung der<br />
Freien Enthalpie ein<br />
sogenannter lock-in<br />
Term enthalten sein<br />
muss, der die geordnete<br />
Überstruktur bevorzugt<br />
und somit <strong>für</strong><br />
die Stabilität der kommensurablen<br />
Phase<br />
bei tiefen Temperaturen<br />
verantwortlich ist.<br />
Abb. 16: Abweichung der Phase des Ordnungsparameters<br />
vom linearen Verlauf und<br />
Bildung von kommensurablen Domänen mit<br />
antiparalleler Polarisation
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Als Konsequenz ist die Phase f des ortsabhängigen Ordnungsparameters<br />
nicht mehr einfach eine lineare Funktion des Ortes<br />
wie bei der sinusförmigen Modulation mit dem Betrag des<br />
inkommensurablen Wellenzahlvektors als Steigung; vielmehr<br />
kann man kommensurable Bereichen unterscheiden, die durch<br />
mehr oder weniger scharfe Phasensprünge voneinander getrennt<br />
sind. Diese Phasensprünge werden auch Diskommensurationen<br />
genannt und sind allein durch die Kristall-Symmetrie<br />
bestimmt. Sie betragen <strong>für</strong> Systeme, die eine Dreifach-Überstruktur<br />
ausbilden, stets Df = 60°. Die Phasensprünge besitzen<br />
demnach den Charakter einer Domänenwand, die kommensurable<br />
Domänen mit entgegengesetzter Polarisation voneinander<br />
trennen. Man kann auf der Basis der Landau-Theorie zeigen,<br />
dass sie mit lokalen mechanischen Spannungen verknüpft sind.<br />
Die theoretische Beschreibung derartiger Systeme wurde in<br />
den 1970-er und 1980-er Jahren von McMillan [6] , Janovec [7]<br />
und Kawasaki [8] entwickelt und molekulardsynamische Modellrechnungen<br />
von Parlinski [9] haben die Vorstellungen über die<br />
Umwandlungen in modulierten Systemen wesentlich geprägt.<br />
Es gibt insgesamt <strong>für</strong> unsere Systeme des Typs A 2BX 4 insgesamt<br />
sechs unterschiedliche Domänen, die sich jeweils um<br />
eine um 60° vergrößerte Phase des Ordnungsparameters unterscheiden.<br />
Der Abstand der Diskommensurationen lässt sich<br />
unmittelbar aus der Differenz zwischen inkommensurablem<br />
und kommensurablem Wellenvektor berechnen und beträgt:<br />
d =<br />
p 1<br />
3 |qinc–qc| Typischerweise ergeben sich dabei Werte im Bereich um 10 nm,<br />
so dass sich die Struktur als Abfolge polarer Nanodomänen beschreiben<br />
lässt, die man unter Umständen gezielt beeinfl ussen<br />
und vielleicht sogar <strong>für</strong> technischen Anwendungen nutzbar machen<br />
kann.<br />
Jede Veränderung der Modulationswellenlänge geht einher mit<br />
der Erzeugung oder Vernichtung von Diskommensurationen. Da<br />
Phasensprünge von 60° energetisch bevorzugt sind, kann i.a. jedoch<br />
nicht eine einzelne Diskommensuration als Domänenwand<br />
in den Kristall eingebaut oder aus ihm eliminiert werden, da damit<br />
dann Domänen aneinander grenzen würden, deren Ordnungsparameter<br />
sich um 120° in der Phase unterscheiden. Es ist daher<br />
sehr viel günstiger, wenn ein Satz von sechs Domänen gleichzeitig<br />
erzeugt oder vernichtet werden, da dadurch stets Domänen<br />
mit 60 ° Phasenunterschied aneinandergrenzen. Ein derartiger<br />
Satz von 6 Domänen wird nach Janovec [7] und Kawasaki [8] auch<br />
Stripple genannt und wird durch Keimbildung beim Übergang von<br />
der (Domänenwand-freien) kommensurablen in die inkommensurable<br />
Phase erzeugt, wie es schematisch in Abb. 17 dargestellt<br />
ist. Umgekehrt werden durch sogenannte Anti-Stripples Domänenwände<br />
vernichtet. Durch jeden Stripple/Anti-Stripple wird dabei<br />
die Modulation des Kristalls um eine Periode verändert.<br />
Dieser Mechanismus wurde im Detail in Molekulardynamik-<br />
Rechnungen theoretisch untersucht. Experimentell konnten<br />
Stripples auch im Transmissions-Elektronenmikroskop sichtbar<br />
gemacht werden [10] . Interessant ist, dass damit jede Veränderung<br />
der Modulationswellenlänge durch Keimbildung derartiger<br />
topologischer Defekte bewirkt wird.<br />
ASPEKTE<br />
Abb. 17: Topologische Defekte, welche die lock-in Phasenumwandlung treiben:<br />
links: Stripple, rechts: Anti-Stripple<br />
SATELLITEN ERSTER UND HÖHERER ORDNUNG<br />
Die räumliche Modulation der Struktur und des Ordnungsparameters<br />
macht sich im Beugungsbild durch das Auftreten zusätzlicher<br />
Satelliten-Refl exe bemerkbar. Sie treten in einem Abstand<br />
von Hauptstrukturrefl exen auf, der gerade durch den Wellenvektor<br />
der Modulation gegeben ist und entsprechen in der kommensurablen<br />
Phase den Überstrukturrefl exen der Dreifach-Überstruktur.<br />
Je nach Strukturvariante gibt es darüber hinaus in der<br />
inkommensurablen Phase auch Satelliten höherer Ordnung beim<br />
Vielfachen von q inc. Hier sind die Satelliten dritter Ordnung von besonderer<br />
Bedeutung, da sie die Form der Modulationswelle charakterisieren.<br />
Solange es sich um eine reine Sinuswelle handelt,<br />
sind die Satelliten dritter Ordnung nahezu ausgelöscht. Erst wenn<br />
sich in der Nähe der lock-in Umwandlung eine eher rechteckförmige<br />
Modulation ausbildet, die letztlich zu den oben beschriebenen<br />
Nanodomänen führt, werden diese Satelliten intensiver und<br />
können daher als Merkmal dieser Struktur angesehen werden.<br />
In Diffraktionsexperimenten mit g-Strahlung oder Neutronen haben<br />
wir Satellitenspektren mit hoher Präzision untersucht und ihre<br />
Veränderungen als Funktion der Temperatur und auch unter dem<br />
Einfl uss externer elektrischer Felder beobachtet. Die g-Diffraktion<br />
ist besonders gut dazu geeignet, strukturelle Einzelheiten sichtbar<br />
zu machen, da sie eine besonders hohe Aufl ösung insbesondere<br />
<strong>für</strong> transversale Satelliten besitzt. In Abb. 18 ist das hochaufl ösende<br />
g-Diffraktometer GARET im Göttinger Institut zu sehen, das wir<br />
<strong>für</strong> unsere Untersuchungen entwickelt und genutzt haben.<br />
Abb. 18: γ-Diffraktometer GARET mit 192 Ir-Quelle<br />
171
ASPEKTE<br />
Abb. 19 zeigt als ein Beispiel die Veränderung des Satellitenspektrums<br />
in Rb 2ZnCl 4 beim Abkühlen über die lock-in-Umwandlung<br />
bei 198 K hinweg. Gut zu erkennen ist dabei die<br />
kontinuierliche Verschiebung des inkommensurablen Satelliten<br />
und anschließend die sprungartige Veränderung hin zum<br />
kommensurablen Satelliten bei 2/3 c*, wobei c* der reziproke<br />
Gittervektor des Referenzgitters der Paraphase ist. Wie <strong>für</strong><br />
eine Phasenumwandlung erster Ordnung üblich, beobachtet<br />
man einen Austausch der Intensitäten sowie ein Maximum der<br />
Dielektrizitätszahl bei der Umwandlungstemperatur. Allerdings<br />
existiert ein gewisser Koexistenzbereich von wenigen 0.1 K,<br />
der charakteristisch ist <strong>für</strong> derartige Umwandlungen.<br />
Abb. 19: Oben: Temperaturabhängigkeit der Satellitenspektren von Rb 2ZnCl 4:<br />
Bei T c verschwindet der inkommensurable Satellit bei größeren q zu Gunsten<br />
des kommensurablen Satelliten bei q = 2/3 c*.<br />
Mitte: Temperaturabhängigkeit der integrierten Intensitäten der Satelliten<br />
Unten: Temperaturabhängigkeit der Dielektrizitätszahl<br />
Die Intensität des Satelliten dritter Ordnung ist nicht unmittelbar<br />
an die derjenigen erster Ordnung gekoppelt und nimmt<br />
erst nahe der Umwandlungstemperatur stark zu, wie am Beispiel<br />
des K 2SeO 4 in Abb. 20 dargestellt ist. Der Multisolitonenbereich,<br />
in dem dieser Satellit sichtbar wird, ist demnach auf<br />
den Temperaturbereich von nur etwa 5 K oberhalb der lock-in<br />
Umwandlung beschränkt.<br />
172<br />
EINFLUSS ELEKTRISCHER FELDER<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Abb. 20: Temperaturabhängigkeit der Intensitäten von Satelliten erster und<br />
dritter Ordnung von K 2SeO 4 oberhalb der lock-in Umwandlung<br />
Interessant ist nun, was passiert, wenn man ein externes elektrisches<br />
Feld anwendet. Dadurch werden zunächst die Domänen<br />
mit der Polarisation in Feldrichtung bevorzugt, so dass sich<br />
deren Volumina vergrößern sollten. Gleichzeitig beachtet man<br />
aber auch ein deutlich verändertes Umwandlungsverhalten, wie<br />
es exemplarisch <strong>für</strong> Rb 2ZnCl 4 in Abb. 21 dargestellt ist. Im Vergleich<br />
zu Abb. 19 fällt auf, das unter dem Einfl uss eines Feldes<br />
von 4 kV/cm in einem Temperaturbereich von mehreren K kein<br />
wohldefi nierter Satellit mehr existiert und stattdessen nur eine<br />
breite Intensitätsverteilung auftritt. Offenbar ist die Wirkung<br />
eines elektrischen Feldes nicht allein auf die Bewegung von<br />
Domänenwänden und die Stabilisierung der ferroelektrischen<br />
Phase beschränkt, sondern führt darüber hinaus zu einer strukturellen<br />
Modifi kation und sogar zu einem Verlust der Ordnung.<br />
Abb. 21: Temperaturabhängigkeit der Satellitenspektren von Rb 2ZnCl 4 unter<br />
dem Einfl uss eines elektrischen Feldes von 4 kV/cm. Im Einsatz dargestellt<br />
ist das Satellitenspektrum im Übergangsbereich bei 199 K.<br />
Die wohldefi nierte inkommensurable Phase verschwindet unterhalb<br />
einer Temperatur T c1, bei der der scharfe Satellit in eine<br />
eher diffuse Intensitätsverteilung übergeht. Erst bei der Temperatur<br />
T c2 entsteht daraus der Überstrukturrefl ex der ferroelektrischen<br />
Phase. Bei beiden Temperaturen beobachtet man auch<br />
ein Maximum der Dielektrizitätszahl – ein klares Indiz <strong>für</strong> zwei<br />
getrennte Umwandlungen. In früheren dielektrischen Experi-
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
menten aus den 1980er Jahren gab es keine Hinweise auf ein<br />
solches Verhalten [11] . Unter dem Einfl uss des Feldes hatte man<br />
immer eine einzige Umwandlung beobachtet, die sich mit steigender<br />
Feldstärke zu höheren Temperaturen verschob, so wie<br />
man es von konventionellen Ferroelektrika gewohnt ist. Allerdings<br />
wurden diese Experimente stets mit einer relativ schnellen<br />
Abkühlgeschwindigkeit ausgeführt. Unsere Ergebnisse wurden<br />
hingegen in-situ während der relativ lang dauernden Diffraktionsmessungen<br />
also nahe dem tatsächlichen Gleichgewicht<br />
gewonnen. Zur Kontrolle wurden dielektrische Messungen am<br />
selben Kristall allerdings mit einer Abkühlrate von mehreren<br />
K min -1 ausgeführt. Dabei ergab sich das aus der Literatur<br />
bekannte Resultat, so dass wir sicher sind, dass diese Ergebnisse<br />
durch kinetische Hemmungen beeinfl usst worden sind.<br />
Aus den Experimenten bei unterschiedlichen Feldstärken lässt<br />
sich nun ein Phasendiagramm erstellen, das in Abb. 22 dargestellt<br />
ist und zeigt, wie die intermediäre diffuse Phase sich zu<br />
größeren Feldstärken hin öffnet. Die obere Umwandlungstemperatur<br />
zur inkommensurablen Phase verschiebt sich deutlich,<br />
während der Übergang in die ferroelektrische Tieftemperaturphase<br />
nahezu feldunabhängig ist. Dieses Verhalten ist charakteristisch<br />
<strong>für</strong> modulierte Systeme vom Typ der A 2BX 4-Verbindungen;<br />
wir haben ähnliche Phasendiagramme sowohl in K 2ZnCl 4<br />
(nahe 400 K) als auch in K 2SeO 4 (nahe 100 K) gefunden. Die<br />
thermische Hysterese beträgt nur wenige Zehntel K, was ein<br />
Beleg <strong>für</strong> die ausgezeichnete Qualität unserer Kristalle ist.<br />
Abb. 22: E-T-Phasendiagramm von Rb 2ZnCl 4. Die blauen (roten) Symbole<br />
repräsentieren die Umwandlungstemperaturen beim Abkühlen (Aufheizen).<br />
Eine Erklärung <strong>für</strong> dieses Phänomen greift wieder zurück auf unsere<br />
Vorstellungen der Nanodomänenstruktur. Ein elektrisches<br />
Feld wird zunächst einmal die Domänen mit paralleler Polarisation<br />
bevorzugen. Dabei nimmt deren Volumen zu, wie schematisch<br />
in Abb. 23 gezeigt. Die Modulationswellenlänge ändert<br />
sich dabei allerdings nicht; denn dazu ist die Erzeugung von Anti-<br />
Stripples erforderlich. Da diese topologischen Defekte einerseits<br />
eine Oberfl ächenladung an ihren Spitzen tragen, können geladene<br />
Punktdefekte unter dem Einfl uss starker elektrischer Felder<br />
dorthin wandern und die weitere Bewegung der Anti-Stripples<br />
blockieren. Dieses pinning führt dann dazu, dass Rest-Diskommensurationen<br />
übrig bleiben, so dass die Kohärenz der Modulation<br />
gestört wird. Dementsprechend interpretieren wir die intermediäre<br />
Phase als eine fehlgeordnete modulierte Phase.<br />
ASPEKTE<br />
Abb. 23: Auswirkung eines elektrischen Feldes auf die Domänenstruktur<br />
modulierter Ferroelektrika:<br />
oben: Vergrößerung der Volumina von Domänen mit paralleler Polarisation<br />
unten: Pinning von Anti-Stripples durch geladene Defekte<br />
STRUKTURELLE VERÄNDERUNGEN DURCH ELEKTRISCHE<br />
SCHALTPROZESSE<br />
Die Existenz dieser Zwischenphase verhindert weitgehend,<br />
dass der Zustand des Kristalls durch elektrische Felder umgeschaltet<br />
werden kann. Es gibt nur noch ein kleines Temperaturintervall,<br />
in dem ein elektrisches Feld den Kristall aus der inkommensurablen<br />
in die kommensurable Phase treiben kann,<br />
wobei die Diskommensurationen abgebaut werden. Dieser<br />
Schaltprozess kann dann aber sehr schnell erfolgen, wie die<br />
Ergebnisse an K 2SeO 4 zeigen. Hier wurde der Kristall z.B. bei<br />
93.2 K einem gepulsten elektrischen Feld mit der Amplitude<br />
8 kV/cm und der Frequenz 100 Hz ausgesetzt. Abb. 24 zeigt<br />
die zeitliche Entwicklung des Satellitenspektrums. Deutlich ist<br />
zu erkennen, wie zwischen dem inkommensurablen und kommensurablen<br />
Satellit geschaltet wird, wobei der Kristall praktisch<br />
momentan dem angelegten Feld folgt. Gleichzeitig wird<br />
auch der Satellit dritter Ordnung ein- und ausgeschaltet, wie im<br />
unteren Teil der Abb. 24 zu sehen ist.<br />
Zwar bleibt dieses wohldefi nierte Schaltverhalten auch bei höherer<br />
Frequenz erhalten, doch reichen bereits kleine Temperaturänderungen<br />
von wenigen 0.1 K aus, so dass nur noch die<br />
intermediäre Phase erreicht wird. Abb. 25 zeigt, dass der inkommensurable<br />
Satellit dann entweder beim Einschalten des<br />
Feldes nicht mehr ganz verschwindet oder beim Ausschalten<br />
des Feldes nicht mehr vollständig zurückgebildet wird. Dabei<br />
ändern sich auch die Zeitkonstanten <strong>für</strong> die Umwandlung deutlich,<br />
was wiederum den Einfl uss von Haftzentren in der intermediären<br />
Phase illustriert.<br />
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK<br />
Modulierte ferroelektrische Systeme zeichnen sich dadurch<br />
aus, dass sie in der Nähe der lock-in Umwandlung polare Nanodomänen<br />
ausbilden, die man mitunter durch elektrische<br />
Felder schalten kann. Allerdings zeigen sie eine feldinduzierte<br />
173
ASPEKTE<br />
Abb. 24: Umschalten zwischen inkommensurabler und kommensurabler<br />
Phase von K 2SeO 4 auf einer Millisekunden-Zeitskala bei 93.2 K durch ein<br />
gepulstes elektrisches Feld der Amplitude 8 kV/cm und der Frequenz 100 Hz<br />
oben: Satellit erster Ordnung, unten: Konturdarstellung des Satelliten dritter<br />
Ordnung, der in der kommensurablen Phase verschwindet<br />
Abb. 25: Zeitabhängigkeit des inkommensurablen Volumenanteils von K 2SeO 4<br />
während eines gepulsten elektrischen Feldes bei verschiedenen Temperaturen.<br />
diffuse Zwischenphase, die wahrscheinlich durch Haftzentren<br />
hervorgerufen wird, welche die Bewegung von Domänenwänden<br />
oder Diskommensurationen behindern. Wenn sich damit<br />
diese Systeme auch nicht <strong>für</strong> Anwendungen bei elektrischen<br />
Schaltprozessen eignen, so kann man dennoch versuchen, die<br />
ferroelektrischen Nanostrukturen z.B. als Substrate etwa <strong>für</strong><br />
katalytische Anwendungen zu nutzen. Allerdings würde man<br />
sich da<strong>für</strong> Systeme wünschen, welche diese selbstorganisier-<br />
174<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
ten Strukturen bereits bei Zimmertemperatur bilden. Geeignete<br />
Kandidaten da<strong>für</strong> könnten Mischkristalle aus Rb 2ZnCl 4 und<br />
K 2ZnCl 4 sein, da die beiden reinen Systeme deutlich unterschiedliche<br />
lock-in Umwandlungstemperaturen von 198 K und<br />
400 K aufweisen, so dass man hoffen kann, bei geeigneter<br />
Zusammensetzung, die Umwandlung in die Nähe der Zimmertemperatur<br />
zu verschieben. Allerdings haben frühe dielektrische<br />
Experimente von Hamano Hinweise da<strong>für</strong> ergeben, dass<br />
durch die Dotierung mit Fremdionen die ferroelektrische Phase<br />
vollständig unterdrückt wird [12] . Wir konnten jedoch zeigen,<br />
dass dieses wiederum keine Gleichgewichtseigenschaft ist,<br />
sondern lediglich auf eine kinetische Hemmung zurückzuführen<br />
ist. Wie man anhand von Abb. 26 sieht, benötigt man nur<br />
etwas Geduld, damit man beispielsweise bei einer Dotierung<br />
von K 2ZnCl 4 mit 1% Rb 2ZnCl 4 den Übergang in die kommensurable<br />
Phase beobachten kann. Es benötigt je nach Temperatur<br />
einige Stunden, bis der inkommensurable Satellit nach dem<br />
Abkühlen auf Temperaturen von 395 K oder 350 K verschwunden<br />
ist und sich da<strong>für</strong> der kommensurable Satellit gebildet hat.<br />
Auch in diesen Systemen sind Satelliten höherer Ordnung zu<br />
beobachten, die wiederum auf die Existenz von geordneten<br />
Nanodomänen schließen lassen.<br />
Abb. 26: Langsame Kinetik der ferroelektrischen lock-in Umwandlung von<br />
mit 1% Rb 2ZnCl 4 dotiertem K 2ZnCl 4-1% nach Abkühlen auf 395 K (links) und<br />
350 K (rechts)<br />
Damit liefern dotierte Kristalle tatsächlich die gewünschten<br />
Systeme mit selbstorganisierten polaren Nanodomänen bei<br />
Zimmertemperatur. Mit ihrem periodischen Muster von abwechselnd<br />
positiven und negativen Oberfl ächenladungen eignen sie<br />
sich als Substrate zur Dekoration mit polaren Molekülen oder<br />
vielleicht sogar zur Erzeugung periodischen Ladungsverteilungen<br />
in aufgedampften Schichten.<br />
FAZIT<br />
An zwei zunächst scheinbar sehr unterschiedlichen Beispielen<br />
wurde gezeigt, welche Möglichkeiten die Natur bietet, um<br />
räumlich periodische Muster auf Nanometerskala zu erzeugen:<br />
Einerseits liefert die spinodale Entmischung in binären<br />
Mischkristallsystemen periodische Konzentrationsverteilungen;<br />
andererseits führen modulierte ferroelektrische System zur<br />
periodischen Anordnung polarer Nanodomänen. Mit Hilfe unterschiedlicher<br />
Techniken, wie Diffraktion mit Röntgen-, Gamma-<br />
und Neutronenstrahlen, Kleinwinkel-Neutronenstreuung, inelastische<br />
Neutronenstreuung ergänzt durch Atomkraftmikroskopie<br />
oder dielektrische Messungen, gelingt es dabei, sehr detaillierte<br />
Aussagen über die zugrunde liegende Mechanismen der Selbstorganisation<br />
zu gewinnen. Wenn strukturelle, dynamische und
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
kinetische Prozesse verstanden sind, dann kann man versuchen,<br />
die Prozesse gezielt zu steuern und zu beeinfl ussen, um<br />
gewünschte Strukturmuster zu erzeugen. Wenngleich die bisher<br />
untersuchten Systeme eher den Charakter von Modellsystemen<br />
besitzen, kann man viele der hier beschriebenen Phänomene<br />
auch in technisch vielleicht interessanteren Substanzen beobachten.<br />
Als Substrate mit selbstorganisierten Konzentrations-,<br />
Polarisations- oder auch Magnetisierungsstrukturen können sie<br />
dann vielleicht sogar <strong>für</strong> katalytische Zwecke verwendet werden.<br />
DANKSAGUNG<br />
Viele Mitarbeiter haben zu den hier beschriebenen Untersuchungen<br />
beigetragen. Dazu gehören die derzeitigen und ehemaligen<br />
Angehörigen meiner Arbeitsgruppe ebenso wie die<br />
Instrumentverantwortlichen <strong>für</strong> die Neutroneninstrumente, an<br />
denen die Experimente ausgeführt wurden. Ihnen allen, die als<br />
Koautoren der unten aufgeführten Publikationen aufgeführt<br />
sind, gebührt großer Dank <strong>für</strong> Ihr Engagement. Darüber hinaus<br />
gilt mein Dank auch den Geldgebern des BMBF und der DFG,<br />
die eine Reihe von Projekten gefördert haben.<br />
Detaillierte Informationen zu einzelnen Themen fi ndet man in<br />
den folgenden Veröffentlichungen:<br />
G. Eckold in: G. Eckold, H. Schober, S.E. Nagler<br />
(eds.) „Studying Kinetics with Neutrons“, Springer Series in Solid<br />
State Sciences, Vol. 161 (ISBN 978-3-642-03308-7),<br />
p. 177-211 (2009)<br />
Entmischungsprozesse:<br />
J.Davaasambuu, F.Güthoff, M.Petri, K.Hradil, H. Schober,<br />
J. Ollivier and G.Eckold,<br />
J. Phys.: Condens. Matter 24 (<strong>2012</strong>) 255401<br />
H. Ritter, J. Davaasambuu, F. Güthoff, G. Eckold,<br />
diffusion-fundamentals 12 (2010) 64<br />
A. Ringe, P. Elter, H. Gibhardt, G. Eckold,<br />
Solid State Ionics, 177, 2473-79 (2006)<br />
P. Elter, G. Eckold, H. Gibhardt, W. Schmidt, A. Hoser,<br />
J. Phys.: Condens.Matter 17, 6559-73 (20<strong>05</strong>)<br />
G. Eckold, D. Caspary, H. Gibhardt, W. Schmidt, A. Hoser,<br />
J. Phys.: Condens.Matter 16 (2004) 5945-5954<br />
D. Caspary, G. Eckold, P. Elter, H. Gibhardt, F. Güthoff,<br />
F. Demmel, A, Hoser, W. Schmidt, W. Schweika,<br />
J.Phys. Cond. Matter 15, 6415-6426 (2003)<br />
D. Caspary, G. Eckold, F. Güthoff, W. Pyckhout-Hintzen,<br />
J.Phys. Cond. Matter 13, 11521 (2001)<br />
G. Eckold,<br />
J.Phys. Cond. Matter 13, 217 (2001)<br />
Modulierte Ferroelektrika:<br />
J. Leist, H. Gibhardt, K. Hradil And G. Eckold,<br />
J. Phys.: Condens. Matter 23 (2011) 3<strong>05</strong>901<br />
K. Behrendt, H. Gibhardt, J. Leist, K. Hradil, G. Eckold,<br />
diffusion-fundamentals 12 (2010) 61<br />
K. Elisbihani, H. Gibhardt, G. Eckold,<br />
Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11, 3168 - 3175<br />
J. Leist, H. Gibhardt, K. Hradil, G. Eckold,<br />
J. Phys.: Condens.Matter 20, 415209 10pp (2008)<br />
K. Elisbihani, G. Eckold,<br />
Ferroelectrics 302, 115-120 (2004)<br />
G. Eckold, H. Gibhardt, D. Caspary, P. Elter, K. Elisbihani,<br />
Z. Krist. 218, 154-159 (2003)<br />
REFERENZEN<br />
[1] Becker R, Döring W, Ann.Phys. 24, 719 (1935)<br />
[2] Cahn J W and Hilliard J E , J. Chem. Phys. 28, 258 (1958)<br />
[3] Cook H E, Acta Metall. 18, 297 (1970)<br />
[4] Cahn J W, Acta Metall. 9, 795 (1961)<br />
ASPEKTE<br />
[5] Lifshitz I M and Slyozov V V, J. Phys. Chem. Solids 19, 35 (1961)<br />
[6] W. L. McMillan, Phys. Rev. B 4, 1496 (1976)<br />
[7] V. Janovec, Phys. Lett. 99A, 384 (1983).<br />
[8] K. Kawasaki, J. Phys. C: Solid State Phys. 16, 6911 (1983)<br />
[9] K. Parlinski, Phys. Rev. B 35, 8680 (1987)<br />
[10] Sakata H, Hamano K, Pan X and Unruh H G, J. Phys. Soc.Japan<br />
59, 1079 (1990)<br />
[11] Hamano K, Sakata H and Ema K, J. Phys. Soc. Jap. 54, 2021<br />
(1985)<br />
[12] Hamano K, Ema K, Hirotsu S, Ferroelectrics 36, 343 (1981)<br />
175
ASPEKTE<br />
Ralf Giernoth<br />
1 INTRODUCTION: IONIC LIQUIDS<br />
Every once in a while a new “hot topic” enters the academic<br />
scene, only to be almost forgotten a short while afterwards.<br />
Interestingly, one of the new kids in town, ionic liquids, seems<br />
to be here to stay.<br />
It is probably unnecessary to explain that ionic liquids (or ILs,<br />
for short) are comprized completely of ions and by defi nition are<br />
liquid below 100 °C [1] . In the late 1990s, they became interesting<br />
for many scientists due to their unique solvation power and<br />
the fact that they show extremely low vapor pressures. These<br />
days, ILs have found their way into almost every aspect of modern<br />
chemistry. They are not only used as solvents but also as<br />
lubricant, catalyst, electrolyte, thermofl uid, acid scavenger, hydraulic<br />
oil, adsorbent, etc. [2, 3] . Figure 1 shows a selection of<br />
common ionic liquids from the recent literature that have successfully<br />
been used as solvents for chemical transformations.<br />
Priv.-Doz. Dr. Ralf Giernoth<br />
Universität zu Köln<br />
Department <strong>für</strong> Chemie<br />
Greinstr. 4, D-50939 Köln, Germany<br />
E-Mail: ralf.giernoth@uni-koeln.de<br />
176<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
IONIC LIQUIDS AND NMR SPECTROSCOPY:<br />
A PERFECT COUPLE<br />
Figure 1: Examples of frequently used ions that combine to form an ionic<br />
liquid.<br />
Our special focus in the last ten years was on NMR spectroscopy<br />
in ionic liquids. In the early years, many special, “miraculous”<br />
effects have been observed when using ionic solvents for chemical<br />
transformations [4] . Since early observers were unable to<br />
understand what is going on, the term “ionic liquid effect” was<br />
born [4] . Since it is quite obvious that no magic is involved here,<br />
suitable in situ spectroscopic methods for investigations in ILs<br />
were desperately needed. Our group already had a strong background<br />
in in situ NMR spectroscopy and investigations on re-<br />
action mechanisms [5–10] , so we set our goal to establish NMR<br />
spectroscopic methods for routine use in ionic solvents.<br />
2 NMR-SPECTROSCOPY IN IONIC LIQUIDS<br />
NMR spectroscopy in (neat) ionic liquids faces three major<br />
challenges:<br />
1. Viscosity. Most ionic liquids show a much higher viscosity<br />
than common NMR solvents. As a result, (self-) diffusion is<br />
slower and reorientational correlation times are longer in ILs.<br />
This leads to linebroadening in the NMR spectrum and therefore<br />
to loss of resolution. It should be noted, however, that<br />
even small amounts of co-solvents (like water, for example)<br />
can have a large effect on viscosity. Therefore, viscosity related<br />
problems are mostly of concern for highly pure neat ILs.<br />
2. Relaxation. Relaxation is more effcient in ILs; relaxation<br />
times are shorter, which also leads to loss of resolution and<br />
sensitivity [11] . The presence of a high concentration of salt<br />
has been reported to be problematic earlier on already [12–15] .<br />
There is an additional, very effective relaxation channel in the<br />
presence of ions. And obviously, measurements in ILs result<br />
in the highest salt concentration possible.<br />
3 Deuterated Solvents. Finally, for routine measurements in<br />
ILs, normally no deuterated version will be easily accessible.<br />
Therefore, (a) the lock signals must be provided externally,<br />
and (b) in proton NMR spectra the solvent (i. e. the IL) will be<br />
present with a large number of strong (dominating) signals.<br />
In the following, we will discuss some approaches to tackle these<br />
challenges that we followed within our own research projects.<br />
2.1 ROUTINE NMR<br />
In 20<strong>05</strong> we published the very fi rst article that was focussing<br />
on the question if routine, high performance NMR spectroscopy<br />
would be possible in neat ionic liquids [11] . We found that, after<br />
careful optimization of the experimental setup, we were able<br />
to produce NMR spectra that were comparable to ones stemmimg<br />
from classical solvents, only with slightly broadened lines.<br />
We have also determined cation relaxation rates ( 1 H and 13 C)<br />
for six common imidazolium salts. For locking we used an NMR<br />
probe with a designated 19 F lock channel (since the anions were<br />
fl uorine-containing). For later experiments we switched to standard<br />
NMR probes using an external lock standard (glass capillary<br />
with deuterated solvent inside the NMR tube). All standard NMR<br />
experiments including 2D spectra were accessible this way. Figure<br />
2 shows an early example of a proton NMR spectrum.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Figure 2: An early example: 1 H NMR spectrum of a neat ionic liquid. Resolution<br />
and linewidth are already close to routine NMR in non-ionic solvents.<br />
Of course, many other groups have also invested much energy<br />
in running NMR experiments in ionic liquids. The multi-faceted<br />
experiments and results can be studied in one of the recent<br />
reviews [16–18] .<br />
2.2 SOLVENT SUPPRESSION<br />
To be able to routinely study reaction mechanisms in ILs, one<br />
needs to deal with the problem that ionic liquids are normally<br />
not easily accessible in deuterated form. Therefore, we need to<br />
deal with a solvent that displays many intense proton signals in<br />
the whole ppm range of the desired 1 H NMR spectrum. Obviously<br />
this can be a huge problem. The solvent can possibly overlay<br />
solute signals of interest; the sensitivity for intermediates in low<br />
concentration can be too low to be able to study the reaction.<br />
So, effcient solvent suppression techniques are necessary.<br />
Conventional solvent suppression techniques are not applicable<br />
here. Methods like the WATERGATE pulse sequence [19] rely<br />
on the fact that only one or very few signals being in close proximity<br />
in the spectrum stem from the solvent. This way it is able<br />
to selectively saturate the corresponding NMR transitions and<br />
to get rid of the solvent signals. With common ILs, solvent signals<br />
are spread throughout the whole ppm range.<br />
A second possibility would be simple difference spectroscopy,<br />
similar to what is commonly done in IR spectroscopy: The spectrum<br />
of the neat solvent is substracted from the spectrum of<br />
ASPEKTE<br />
Figure 4: DOSY NMR spectrum of the mixture of two ionic liquids. Top trace:<br />
[C 10mim]Tf 2N; bottom trace: [C 2mim]Tf 2N.<br />
the mixture. In theory, this renders a clean spectrum of the<br />
solute. Nonetheless, this method is also not feasible since the<br />
solvent IL signals are the dominant and most intense ones. This<br />
implies that we would lose a lot of sensitivity, and solute signals<br />
that are covered by IL signals are rendered unusable this way.<br />
The solution that our group is commonly applying is based on<br />
diffusion NMR (DOSY, diffusion-ordered sypectroscopy [20, 21] ).<br />
Since the ionic solvent has a different diffusion rate than the<br />
solute under investigation, a simple “quick-and-dirty” DOSY<br />
spectrum (low resolution with only 4 scans for each trace) will<br />
separate solute from solvent signals. Consequently, the pseudo<br />
2D DOSY spectrum can be used to generate a solvent-free<br />
solute NMR spectrum.<br />
This process that we call DOSY editing [22] has already found<br />
its way into a standard NMR textbook [23] and is explained in<br />
Figure 3. The method is even able to separate a mixture of two<br />
different ILs as long as the self diffusion rates are suffi ciently<br />
different (Figure 4).<br />
2.3 DEUTERATED IONIC LIQUIDS<br />
There might be cases in which the possibility to use a fully deuterated<br />
ionic liquid as the NMR solvent is highly desirable. Abu-Omar<br />
et al. have monitored the simple ternerization reaction of dimethylsulfi<br />
de with methyl iodide by deuterium NMR spectroscopy using<br />
fully deuterated substrates [24] . In the following, we have used<br />
Figure 3: The process of “DOSY-editing” to remove IL solvent signals [22] . The example shows ethyl bromide in [C 4mim]Tf 2N. D = diffusion coeffi cient (which<br />
cannot be given in numbers reliably due to our fast “quick-and-dirty” approach in which a spectrum is recorded within 20 min). The DOSY spectrum separates<br />
“slow” (solvent) from “fast” moving species (solute). For the resulting DOSY-edited spectrum, a 1D slice containing only solute signals (dotted line) is chosen.<br />
177
ASPEKTE<br />
178<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Figure 5: Reaction monitoring with the help of DOSY editing. Only uncharged substrate remains visible; the sulfonium ion is masked due to strong ionic interactions<br />
with the solvent [22] . The DOSY spectrum on the left has been taken at the end of the chemical reaction.<br />
this example to demonstrate the applicability of our DOSY editing<br />
method for routine reaction monitoring (Figure 5 [22] ).<br />
The synthesis of a partially deuterated imidazolium salt in<br />
which only the ring protons are exchanged is straightforward<br />
[25, 26] . It can effi ciently be accomplished in D 2O by adding<br />
bases like CsOH and K 2CO 3. Since the exchange kinetics for<br />
the 2-proton differs substantially from the 4- and 5-protons, it<br />
is also possible to selectively synthesize mono- and bisdeuterated<br />
derivatives (Figure 6 [25] ).<br />
Figure 6: Synthesis of partially deuterated imidazolium salts [25] .<br />
Conventional methods for the synthesis of perdeuterated imidazolium<br />
salts utilize H/D exchange by transition metal complexes<br />
[27–29] . Given the fact that most ILs show a high solvation<br />
power towards polar as well as unpolar solutes it is obvious<br />
that this route is problematic. A substantial amount of the<br />
transition metal will stay in the IL “forever”, which can cause<br />
unwanted side effects when using this IL as the solvent for catalysis<br />
and the like.<br />
In 2008 our group has presented a completely transition-metal-free<br />
route to perdeuterated imidazolium ionic liquids [25] . In<br />
addition, our synthesis is the shortest one that can be found in<br />
the literature, with a maximum of three synthetic steps, starting<br />
from commercially available compounds (Figure 7).<br />
2.4 NOE SPECTROSCOPY<br />
After having demonstrated that NMR spectroscopy in ionic liquids<br />
is fully applicable, we sought advanced challenges for use<br />
in ILs. One thing that was still underdeveloped is the understanding<br />
of fundamental interactions in the ionic liquid phase<br />
– especially solvent/solute interactions and cation/anion interactions.<br />
In addition, there was no “easy” spectroscopic method<br />
available to study the supramolecular structure of neat ILs.<br />
It has long been discussed that ILs consisting of a polar and a<br />
non-polar regime will form liquid-phase structures that closely<br />
resemble those being common in liquid crystals [30, 31] . These<br />
supramolecular structures can be visualized either by neutron<br />
scattering [27, 32, 33] or by computational methods [34–37] . Both of<br />
these methods have certain drawbacks: neutron scattering experiments<br />
are only possible in places where a neutron beam<br />
is accessible, while computational methods always suffer from<br />
being questioned whether if they really resemble the reality. As<br />
a result, we wondered if it would be possible to develop suitable<br />
NMR spectroscopic methods up to a state where everyone who<br />
has access to a standard NMR spectrometer is able to deliver<br />
these pictures. As a beginning, we wanted to get access to preferred<br />
probabilities of presence of IL anions with respect to the<br />
cations and vice versa.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Figure 7: Transition-metal-free synthesis of perdeuterated ionic liquids [25] .<br />
NOE (nuclear Overhauser enhancement) NMR spectroscopy<br />
like the NOESY (which is the homonuclear NMR experiment)<br />
and the HOESY (heteronuclear NOE spectroscopy) experiments<br />
are able to determine proximities of nuclei [38–41] . These experiments<br />
are frequently applied for studying the three dimensional<br />
structures of (often large) organic molecules in the liquid<br />
phase. Advanced versions like TROSY (transverse relaxation<br />
optimized correlation spectroscopy) are routinely used to determine<br />
the tertiary structures of peptides and proteined in solution.<br />
None the less, the expriments only give proximities, but<br />
no absolute distances.<br />
Our personal goal was to make experiments of this type available<br />
for investigations in neat ILs. In addition, we were also<br />
looking for ways to use NOE spectroscopy for measuring absolute<br />
distances in the liquid phase. To that end, we have investigated<br />
whether HOESY is applicable for this purpose. To extract<br />
distance information from a 3D HOESY NMR, volume integrals<br />
19 F, 1 H HOESY of neat [C10bmim]BF 4<br />
Figure 8: A typical H,F HOESY NMR experiment to study the interaction between anion and cation of a neat ionic l iquid.<br />
ASPEKTE<br />
must be determined and the resulting build-up curves need to<br />
be fi tted mathematically. In our case, the commonly applied fi t<br />
did not lead to satisfying results, since it presumes that the relaxation<br />
times of all nuclei are identical. We applied a more complex<br />
fi tting function which incorporates all individual relaxation<br />
rates [42] . A typical experiment of this type is shown in Figure 8.<br />
Our results demonstrate that HOESY NMR spectroscopy in<br />
neat ionic liquids is routinely possible, and that it can be used<br />
to prepare maps of preferred probabilities of presence of and<br />
in these solvents. Of course, a simple homonuclear NOESY experiment<br />
can also be done, but for measuring distances it is of<br />
relatively little use due to spin diusion.<br />
For our purposes, the HOESY NMR experiment still suffers from<br />
two constraints: (a) the very long experiment durations (around<br />
three days in our cases) and (b) the need for an internal standard,<br />
if one wants to get to absolute distances. (If we, for exam-<br />
Relative intensities of inter-ionic NOEs in neat [C 10mim]BF 4<br />
179
ASPEKTE<br />
ple, want to determine the absolute distances of the cation<br />
protons to the fl ourine nuclei of the anion, we need to know at<br />
least one given H-F distance.)<br />
In our current research projects we are tackling both of these<br />
limitations. For the duration problem we are currently establishing<br />
an advanced pulse sequence which renders the same<br />
information in a 1D experiment (3 h instead of 3 d). The internal<br />
standard problem will possibly be circumvented by a completely<br />
different method which utilizes multi quantum coherences<br />
instead of NOE effects.<br />
3 CONCLUSION AND OUTLOOK<br />
We have demonstrated that virtually all routine as well as advanced<br />
NMR experiments are readily available for use in ionic<br />
solvents. This opens up a multitude of possibilities to study<br />
ionic liquids as well as reactions in these as solvents. As an example,<br />
we are currently focussing on studying the interactions<br />
of peptides with ILs.<br />
4 ACKNOWLEDGEMENTS<br />
We thank <strong>Deutsche</strong> Forschungsgemeinschaft for substantial<br />
funding within the last ten years (Emmy Noether Programme,<br />
SPP 1166 & 1191) and Dr. Nils Schlörer for constant technical<br />
as well as intellectual support.<br />
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[42] Y. Lingscheid, S. Arenz, R. Giernoth, ChemPhysChem <strong>2012</strong>, 13,<br />
261-266.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
BUNSENTAGUNG<br />
REDE DES 1. VORSITZENDEN<br />
ANLÄSSLICH DER 111. HAUPTVERSAMMLUNG<br />
DER DEUTSCHEN BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
FÜR PHYSIKALISCHE CHEMIE<br />
IN LEIPZIG, DONNERSTAG, 17. MAI <strong>2012</strong><br />
Liebe Mitglieder und Freunde der Bunsen-Gesellschaft, liebe<br />
Gäste, meine sehr verehrten Damen und Herren<br />
Ich möchte Sie im Namen des Vorstandes unserer Gesellschaft<br />
sehr herzlich in Leipzig begrüßen, und es ist mir eine besondere<br />
Ehre und Freude, die Bunsentagung <strong>2012</strong> hiermit offi ziell zu<br />
eröffnen. Das Canella Trio mit Antje Hoffmann, Anna-Katharina<br />
Reuter und Magalena Wachter gibt unserer Tagung mit Bach<br />
und Haydn einen besonders schönen musikalischen Rahmen,<br />
wo<strong>für</strong> ich mich bei den Musikerinnen herzlich bedanke.<br />
Ich freue mich, dass so viele unserer Einladung zur Bunsentagung<br />
<strong>2012</strong> gefolgt sind – es sind weit mehr als 500. Wie<br />
jedes Jahr treffen wir uns <strong>für</strong> drei Tage unter Einschluss des<br />
Himmelfahrtsfeiertages, und ich wünsche Ihnen allen intensive<br />
und fruchtbare wissenschaftliche Diskussionen, dass Sie alte<br />
Kontakte vertiefen und neue knüpfen können.<br />
Besonders begrüßen möchte ich unsere anwesenden Ehrenmitglieder,<br />
Prof. Helmut Baumgärtel, Prof. Gerhard Ertl, Prof.<br />
Jürgen Troe und Prof. Heinz Georg Wagner. Herr Prof. Manfred<br />
Eigen ist leider durch eine Auslandsabwesenheit verhindert.<br />
Die Gesellschaft <strong>Deutsche</strong>r Chemiker ist durch Herrn Prof. Dr.<br />
Michael Dröscher vertreten, er ist bekanntlich auch unserer<br />
Gesellschaft als ehemaliger erster Vorsitzender besonders verbunden,<br />
und ich heiße ihn herzlich willkommen, ebenso auch<br />
Frau Dr. Johanna Kowol-Santen, die die <strong>Deutsche</strong> Forschungsgemeinschaft<br />
vertritt. Sehr herzlich begrüße ich auch Frau Jane<br />
Hordern von der Royal Society of Chemistry und unserer gemeinsam<br />
herausgegebenen wissenschaftlichen Zeitschrift Physical<br />
Chemistry Chemical Physics (PCCP).<br />
Prof. Dr. Dr. h. c. Martin Quack<br />
ETH Zürich<br />
Laboratorium <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie<br />
Wolfgang-Pauli-Strasse 10, CH-8093 Zürich, Schweiz<br />
Tel.: +41 44 632 44 21, Fax: +41 44 632 10 21<br />
E-Mail: Martin@Quack.ch<br />
Dem Prorektor <strong>für</strong> Forschung und Nachwuchsförderung der Universität<br />
Leipzig, Herrn Prof. Dr. Matthias Schwarz, danke ich <strong>für</strong><br />
seine sehr freundlichen Worte, ebenso auch Frau Petra Schwab<br />
vom Referat Wissenschaftspolitik des Oberbürgermeisters der<br />
Stadt Leipzig und Herrn Matthias Hückelheim vom Sächsischen<br />
Staatsministerium <strong>für</strong> Wissenschaft und Kunst, der alte Bindungen<br />
an Leipzig hat, wie er uns anschaulich und hörbar wissen<br />
ließ. Sie haben uns die Bedeutung der Universität Leipzig<br />
nicht nur <strong>für</strong> die <strong>Physikalische</strong> Chemie (auch Robert Bunsens<br />
„Gesammelte Abhandlungen“ sind in Leipzig erschienen [1]),<br />
sondern darüber hinaus auch <strong>für</strong> Deutschland in neuerer Zeit<br />
mit dem Beginn der Wende, die in dieser Stadt zunächst mit<br />
den Montagsgebeten 1982 und dann 1989 ihren Anfang nahm<br />
und die nicht zuletzt auch wegen der barbarischen Sprengung<br />
der Universitätskirche besonders gelitten hat. Die „Flucht aus<br />
Leipzig“ [2] ist heute nicht mehr nötig, sondern Leipzig ist ein<br />
Zentrum der Begegnung <strong>für</strong> unsere Gesellschaft wie <strong>für</strong> andere<br />
geworden. Schon einmal, im Jahre 1993 wenige Jahre nach der<br />
Wende, hat die Bunsentagung die Gastfreundschaft der Universität<br />
Leipzig genossen und in diesem Jahr <strong>2012</strong> danke ich besonders<br />
Herrn Prof. Bernd Abel sowie Frau Prof. Barbara Kirchner<br />
und Herrn Prof. Reinhard Menecke <strong>für</strong> die hervorragende,<br />
große Arbeit, die sie mit der lokalen Organisation der Bunsentagung<br />
auf sich genommen haben. Mein Dank gilt auch unserem<br />
Geschäftsführer Dr. Florian Ausfelder, der mit seinem Frankfurter<br />
Team maßgeblich die Organisation der Tagung unterstützt.<br />
Besonders herzlich begrüßen möchte ich auch Herrn Dr. Marcell<br />
Peuckert und seine Frau. Dr. Peuckert von Infraserv GmbH<br />
+ Co Höchst KG wurde heute von der Mitgliederversammlung<br />
einstimmig <strong>für</strong> die Zeit vom 1.1.2013 bis 31.12.2014 als erster<br />
Vorsitzender gewählt und wir freuen uns, dass die Bunsen-Gesellschaft<br />
mit ihm turnusgemäß wieder einen herausragenden<br />
Vertreter der Industrie im physikalisch-chemischen Umfeld gewinnen<br />
konnte.<br />
Das Hauptthema der Bunsentagung in diesem Jahr lautet „Ionic<br />
Liquids“. Die wissenschaftliche Vorbereitung wurde vom<br />
Programmkomitee mit Prof. Bernd Abel (Universität Leipzig),<br />
Prof. Markus Antonietti (MPI <strong>für</strong> Kolloid- und Grenzfl ächenforschung<br />
Potsdam), Dr. Christian Eggeling (MPI <strong>für</strong> Biophysikalische<br />
Chemie, Göttingen), Prof. Frank Endres (Technische Uni-<br />
181
BUNSENTAGUNG<br />
versität Clausthal), Prof. Jürgen Gauß (Universität Mainz), Frau<br />
Prof. Barbara Kirchner (Universität Leipzig), Prof. Wolfgang von<br />
Rybinski (Universität Düsseldorf), Prof. Rolf Schäfer (TU Darmstadt),<br />
Frau Dr. Melanie Schnell (CFEL am DESY, Hamburg),<br />
Prof. Peter Wasserscheid (Universität Erlangen-Nürnberg)<br />
übernommen. Dem Programmkomitee möchte ich an dieser<br />
Stelle auch meinen herzlichen Dank aussprechen.<br />
Der ursprünglich <strong>für</strong> heute angekündigte Festredner Prof. Kenneth<br />
Seddon, The Queen‘s University of Belfast, musste leider<br />
kurzfristig krankheitshalber absagen, was wir zutiefst bedauern,<br />
wobei wir ihm unsere besten Wünsche <strong>für</strong> Genesung<br />
aussprechen. Wir freuen uns aber, dass der Vortrag mit dem<br />
gleichen Thema von seiner Kollegin Dr. Małgorzata Swadźba-<br />
Kwaśny, ebenfalls von der Queen‘s University of Belfast, gehalten<br />
werden kann.<br />
Das Thema „Ionische Flüssigkeiten“ ist bekanntlich von höchster<br />
Aktualität und wir konnten als Plenarvortragende Masyoshi<br />
Watanabe (Yokohama National University/Japan), Douglas<br />
MacFarlane (Monash University, Victoria/Australien), Cinzia<br />
Chiappe (Universität Pisa/Italien) sowie Thomas Schubert<br />
(IoLITec GmbH, Heilbronn) gewinnen. Weitere Fortschrittsberichte<br />
zum Hauptthema und ausgewählten weiteren Themen<br />
ergänzen dies mit den Vortragenden Natalia Borisenko (TU<br />
Clausthal), Michael Börsch (Universität Jena), Markus Mezger<br />
(Max-Planck-Institut <strong>für</strong> Polymerforschung, Mainz), Jochen<br />
Küpper (Center for Free-Electron Laser Science (CFEL),<br />
Hamburg und Universität Hamburg), Florian Maier (Universität<br />
Erlangen-Nürnberg), Alfonso S. Pensado (Universität Leipzig),<br />
Peter Vöhringer (Universität Bonn), Alexander Schraven (Evonik<br />
Industries AG, Essen).<br />
Wichtig sind auch wie immer die Beiträge aus allen Bereichen<br />
der <strong>Physikalische</strong>n Chemie sowie die zahlreichen Poster, die<br />
am Freitag mit reichlicher Verpfl egung vorgestellt werden. Eine<br />
Kommission wählt dabei Posterpreisträgerinnen und -träger<br />
aus, die am Samstag ihre Poster auch kurz mündlich vorstellen<br />
werden und einen Geldpreis erhalten, der von unserer<br />
Hauszeitschrift PCCP (Physical Chemistry Chemical Physics)<br />
zur Verfügung gestellt wird, die wir gemeinsam mit zahlreichen<br />
europäischen und außereuropäischen wissenschaftlichen Gesellschaften<br />
herausgeben. Die Posterpreise schließen auch<br />
die gebührenfreie Teilnahme an der Bunsentagung 2013 in<br />
Karlsruhe ein.<br />
Eine bedeutsame Aktivität ist die Arbeitsgemeinschaft „Bunsen-Karriereforum“,<br />
die Frau Kollegin Melanie Schnell leitet<br />
(siehe auch [3]). Am Freitag wird das Karriereforum seine Sitzung<br />
um 12 30 Uhr haben. Wichtiges Ziel des Karriereforums ist<br />
die Förderung der wissenschaftlichen Karrieren unserer jüngeren<br />
Mitglieder sowohl in Industrie als auch an den Hochschulen<br />
und Forschungsinstituten.<br />
Die Bunsen-Gesellschaft hat im vergangenen Jahr zahlreiche<br />
neue Mitglieder gewonnen, die in Tabelle 1 aufgeführt sind.<br />
Aber wir trauern auch um 8 Mitglieder, die seit der Bunsentagung<br />
in Berlin 2011 verstorben sind (Tabelle 2). Wir wollen ihr<br />
Andenken in Ehren halten und ich bitte Sie, sich in Erinnerung<br />
an unsere verstorbenen Mitglieder zu erheben.<br />
182<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Neue Mitglieder in der Bunsen-Gesellschaft<br />
Dr. Philipp Adelhelm<br />
Dipl.-Chem. Jonas Altnöder<br />
Dr. Carsten Baldauf<br />
Prof. Dr. Benjamin Dietzek<br />
Dr. Malte Drescher<br />
Dr. Christian Eggeling<br />
PD Dr. Friedrich Esch<br />
Prof. Dr. rer. Nat. Ravi<br />
Xavier Fernandes<br />
B.Sc. Christian Goroncy<br />
M.Sc. André Hädicke<br />
Dr. Christoph Jacob<br />
Martin Keilhauer<br />
Nastaran Krawczyk<br />
Alexander Kuhn<br />
Susanne Leubner<br />
Prof. Dr. Uwe Meierhenrich<br />
Tabelle 1: Neue Mitglieder<br />
Seit der letzten Bunsentagung sind verstorben<br />
Dr. Günther Blome<br />
Prof. Dr. Siegfried Dähne<br />
Dr. Manfred Gehrig<br />
Prof. Dr. F. Arnim Henglein<br />
Prof. Dr. Nils Jaeger<br />
Prof. Dr. Dieter M. Kolb<br />
Prof. Dr. Hans-Heinrich Möbius<br />
Prof. Dr. Bernward Stuke<br />
Tabelle 2: Im letzten Jahr verstorbene Mitglieder<br />
Andreas Kilian Molberg<br />
Prof. Dr. Karina Morgenstern<br />
Christian Schaumberg<br />
Dipl.-NanoSc. Jan H.<br />
Schröder<br />
Dr. Thomas Schultz<br />
Mats Simmermacher<br />
Dr. Olga Smirnova<br />
Sebastian Sobottka<br />
Anke Stamm<br />
Prof. Dr. Jürgen Stohner<br />
Prof. Dr. Petra Tegeder<br />
Dipl.-Phys. Kai Volgmann<br />
Alexander Werkmüller<br />
Dr. Dominik Wöll<br />
André Wolf<br />
Bo Zhang<br />
Die <strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft trägt neben der Bunsentagung<br />
zahlreiche weitere nationale und internationale Tagungen<br />
mit. Ich möchte hier als internationale Bunsen-Diskussionstagungen<br />
erwähnen “Photocatalysis” (13. – 14. Oktober 2011,<br />
Universität Heidelberg), “Molecular Modelling of Thermophysical<br />
Properties – Science meets Engineering“ (15. – 16.9.2011,<br />
Dortmund, gemeinsam mit der DECHEMA), und das Symposium<br />
<strong>für</strong> Theoretische Chemie STC, (Sursee, Schweiz), August<br />
2011, “Designing Molecular Functionality”, organisiert durch<br />
Markus Reiher.<br />
Bunsen-Kolloquien behandelten die Themen „Diffusion in<br />
Solids“, Oktober 2011, Universität Hannover, «Molecular Thermodynamics<br />
of Complex Systems“, 25. April <strong>2012</strong>, Universität<br />
Rostock. Ganz besonders hervorzuheben ist natürlich das von<br />
Prof. Michael Grunze vorbereitete Bunsen-Kolloquium in Heidelberg<br />
„Frontiers in Physical Chemistry“ am 12.10.2011, das zum<br />
200jährigen Jubiläum des Namensgebers unserer Gesellschaft<br />
stattfand (geboren am 30. März 1811, siehe [4]). Die Bunsen-Gesellschaft<br />
hat anlässlich dieses Jubiläums die jährliche Robert-<br />
Bunsen-Vorlesung eingerichtet, die erstmals <strong>für</strong> dieses Festkolloquium<br />
am 12.10.2011 an Prof. Jürgen Troe verliehen wurde. Die<br />
Robert-Bunsen-Vorlesung <strong>2012</strong> wurde an Prof. Hans Joachim<br />
Freund, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin<br />
verliehen mit dem Datum 22. Mai <strong>2012</strong> an der ETH Zürich.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Im Rahmen des 200jährigen Bunsen-Jubiläum wurde auch eine<br />
Sonderbriefmarke herausgegeben sowie gemeinsam mit der<br />
GDCh und der Universität Heidelberg eine Gedenkplakette in Heidelberg<br />
angebracht und eine Broschüre „Robert Wilhelm Bunsen<br />
und sein Heidelberger Laboratorium“ herausgegeben [5].<br />
Im Jahr <strong>2012</strong> wird im üblichen Fünfjahresrhythmus wieder ein<br />
neues Mitgliederverzeichnis erstellt werden, und Sie werden<br />
gebeten, Ihre neuen Adressdaten an Frau Erika Wöhler, Frankfurt<br />
zu senden.<br />
Unsere Mitgliederzeitschrift, das Bunsen-Magazin, hat wie stets<br />
zahlreiche interessante Beiträge zu verzeichnen. Unserem<br />
Schriftleiter Prof. Dr. Rolf Schäfer danke ich herzlich <strong>für</strong> seine<br />
hervorragende Tätigkeit bei der Herausgabe des Bunsen-Magazins.<br />
Ich möchte hier besonders auf die Artikel in der Reihe Unterricht<br />
hinweisen. So hat die Präsidentin der GDCh, Barbara Albert,<br />
kürzlich einen Artikel „Diffraction Methods“ beigesteuert<br />
[6]. Eine Sammlung dieser Artikel ist von Prof. Rolf Schäfer und<br />
Prof. Peter C. Schmidt in einem zweibändigen Werk „Methods<br />
in Physical Chemistry“ bei Wiley <strong>2012</strong> herausgegeben worden<br />
[7], und kann am Wiley-Stand eingesehen werden (verbunden<br />
mit einer kleinen Feier und einem Glas Sekt). Dort kann auch<br />
im 2011 erschienenen dreibändigen „Handbook of High-Resolution<br />
Spectroscopy“ geblättert werden, das im vergangenen<br />
Jahr an der Bunsentagung gerade im statu nascendi war [8][9].<br />
Ebenfalls eine besondere Rolle unter unseren wissenschaftlichen<br />
Publikationen spielt die Zeitschrift Physical Chemistry<br />
Chemical Physics (PCCP), die von der Bunsen-Gesellschaft gemeinsam<br />
mit der Royal Society of Chemistry (Faraday Division)<br />
neben zahlreichen weiteren wissenschaftlichen Gesellschaften<br />
herausgegeben wird. Sie wird in diesem Jahr bei den Publikationsständen<br />
von Jane Hordern als Deputy Editor vertreten, da<br />
Philip Earis verhindert ist. Wir danken auch diesem Team <strong>für</strong><br />
die herausragend erfolgreiche Arbeit bei der Herausgabe dieser<br />
Zeitschrift, die sich zu einer der bedeutendsten internationalen<br />
Zeitschriften auf ihrem Gebiet entwickelt hat und dort mit den<br />
besten Zeitschriften weltweit im Wettbewerb besteht. Ein Heft<br />
(Interfaces of Ionic Liquids) von PCCP im Jahr <strong>2012</strong> bezieht sich<br />
spezifi sch auf das Thema der diesjährigen Bunsentagung.<br />
Im vergangenen Berichtsjahr konnten wir im Bunsen-Magazin<br />
die Glückwünsche zum 75. Geburtstag von Gerhard Ertl lesen<br />
[10]. Ich erinnere daran, dass unser Ehrenmitglied Gerhard<br />
Ertl den van’t Hoff Preis unserer Gesellschaft gestiftet hat, der<br />
auch in diesem Jahr wieder verliehen wird.<br />
Unser weiteres Ehrenmitglied Manfred Eigen konnte kürzlich seinen<br />
85. Geburtstag feiern [11]. Bekanntlich gehen auf ihn die<br />
„Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftlergespräche zurück,<br />
die sehr erfolgreich sind und die ich hier anlässlich seines Geburtstages<br />
einmal im Überblick zusammenfasse (s. Tabelle 3).<br />
Aus den Manfred-Eigen-Gesprächen 2009 ist ein Buch im Jahre<br />
2011 entstanden [12], wo auch Manfred Eigen selbst einen Artikel<br />
beigetragen hat [13] neben vielen weiteren interessanten<br />
Beiträgen zu den allgemeinen Themen der Lebensentstehung<br />
auf der Erde und im Kosmos [12]. Im Jahr <strong>2012</strong> werden die<br />
Manfred-Eigen-Gespräche unter dem Thema „Molecules, Light<br />
BUNSENTAGUNG<br />
• 24. – 26. April 2008, Bad Herrenalb, Chemie und<br />
Energie, Prof. Henning Bockhorn, Karlsruhe<br />
• 4. – 6. Februar 2009, Hanse-Wissenschaftskolleg<br />
Delmenhorst, Chemische Evolution, Prof. Katharina<br />
Al-Shamery, Oldenburg<br />
• 15. – 17. März 2010, Bosch Haus Heidehof, Stuttgart,<br />
Wechselwirkung von Licht und Materie, Prof. Klaus<br />
Meerholz, Köln<br />
• Bunsen-Magazin:<br />
• Katharina Kohse-Höinghaus, Ansprache der Ersten<br />
Vorsitzenden zur Eröffnung der 107. Hauptversammlung<br />
– Heft 4, 141 (2008)<br />
• P.C. Schmidt: Die Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftlergespräche<br />
– Heft 5, 180 (2008)<br />
• Katharina Salffner, Nils Bartels, Christin Hellwig,<br />
Bastian Siepchen, Christian Weber, Henning Krassen:<br />
Impressionen des Berichts über die ersten Manfred-<br />
Eigen-Nachwuchswissenschaftler-Gespräche – Heft 5,<br />
181 (2008)<br />
• Christian Hellwig, Nils Bartels, Katharina Salffner,<br />
Bastian Siepchen, Christian Weber, Henning Krassen:<br />
Wie viel Energie braucht der Mensch? – Die 2000 Watt-<br />
Gesellschaft – Heft 5, 183 (2008)<br />
• Henning Bockhorn: Nachwort zu den Manfred-Eigen-<br />
Nachwuchswissenschaftlergesprächen 2008 – Heft 3,<br />
131 (2009)<br />
• Stefan Karpitschka/Munish Chanana: Chemische Evolution<br />
– Rückblick auf die Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftlergespräche<br />
2009 – Heft 4, 147 (2009)<br />
• Jacob Bierwagen: Erlebnisbericht zu den Nachwuchswissenschaftlergesprächen<br />
der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-<br />
Gesellschaft – Heft 4, 145 (2010)<br />
Tabelle 3: Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftlergespräche<br />
and Life“ (12.-14.11.<strong>2012</strong>) von Prof. Benjamin Dietzek in Jena<br />
gestaltet [14]. Mit diesem Überblick über eine der schönsten Veranstaltungen<br />
zur Nachwuchsförderung in unserer Gesellschaft<br />
möchte ich meinen allgemeinen Bericht abschließen, der ja zu<br />
den angenehmen Pfl ichten des ersten Vorsitzenden gehört.<br />
Wie im vergangenen Jahr möchte ich im zweiten Teil meiner<br />
Rede eine programmatische Kür hinzufügen.<br />
Im Jahr 2011 hatte ich als Thema das Problem der Risiken der<br />
Treibhausgas-Emissionen <strong>für</strong> das Erdklima gewählt, was zu den<br />
grossen allgemeinen Menschheitsfragen zählt, aber auch einen<br />
besonderen Bezug zur physikalischen Chemie und unserer Gesellschaft<br />
hat (nicht zuletzt durch die frühe Arbeit des Ehrenmitgliedes<br />
unserer Gesellschaft, Svante Arrhenius [15]. Die Bedeutung<br />
dieses Themas ergibt sich daraus, dass das Klimarisiko<br />
neben dem immer noch bestehenden Risiko eines Weltkrieges<br />
mit Nuklearwaffen die größte bekannte potentielle Bedrohung<br />
der Menschheit in diesem Jahrhundert ist, auch wenn die Gefahr<br />
eher schleichend ist und oft nicht recht wahrgenommen wird [8].<br />
Heute will ich mich der Frage der Risiken und Chancen in der<br />
Forschungsförderung zuwenden. Dieses Thema ist von offensichtlicher<br />
direkter Bedeutung <strong>für</strong> alle aktiv in der Wissen-<br />
183
BUNSENTAGUNG<br />
schaft Tätigen, aber indirekt auch <strong>für</strong> die Menschheit insgesamt.<br />
Auch hier gibt es neben den Chancen auch schleichende<br />
Gefahren, auf die ich aufmerksam machen will.<br />
Im Einzelnen will ich die folgenden Punkte aufgreifen:<br />
1. Wer entscheidet in der Forschungsförderung? (Institutionen,<br />
Gremien und Bürokratien).<br />
Einzelpersonen („Mäzene“)<br />
2. Wie entscheidet man, was gefördert wird? (Verfahren,<br />
Kriterien)<br />
3. Was ist das Ziel der Förderung?<br />
(Erkenntnis? Zukünftige Einnahmen-Profi t?)<br />
4. Was ist das Ziel der Forschung und der Wissenschaft überhaupt?<br />
Ich möchte hier zunächst einmal auf die Förderung durch Institutionen<br />
eingehen. Hierzu gehören bekanntlich in Deutschland<br />
die „<strong>Deutsche</strong> Forschungsgemeinschaft (DFG)“, in der Schweiz<br />
der „Schweizerische Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen<br />
Forschung“ (SNF, oder Fonds National Suisse, FNS,<br />
auch SNFNS als Logo), in Österreich der „Fonds zur Förderung<br />
der Wissenschaftlichen Forschung“ (FWF), in den USA die „National<br />
Science Foundation“ (NSF), in England das „Engineering<br />
and Physical Sciences Research Council“ (EPSRC), in Frankreich<br />
mit etwas anderer Struktur das „Centre National de Recherche<br />
Scientifi que“ (CNRS) oder europaweit relativ neu das beachtenswerte<br />
„European Research Council“ (ERC) neben vielen<br />
weiteren. Mir persönlich naheliegend ist natürlich der Schweizerische<br />
Nationalfonds, wobei es besonders sympathisch ist,<br />
dass die Zielsetzung „zur Förderung der wissenschaftlichen<br />
Forschung“ schon im Namen der Institution erscheint (allzu oft<br />
scheint die Zielsetzung in manchen Organisationen in Vergessenheit<br />
zu geraten).<br />
Es wäre nun interessant, etwas über die Qualität dieser diversen<br />
Institutionen zu sagen, was ich hier aber nicht tun will, um<br />
unnötige Peinlichkeiten zu vermeiden. Vielmehr will ich hier<br />
ganz generell etwas zu den Verfahren bei der Bewilligung zur<br />
Finanzierung von Projekten in solchen Institutionen sagen, die<br />
übrigens ähnlich auch bei Berufungen oder der Vergabe von<br />
Preisen zur Anwendung kommen. Auch die Vergabe von Preisen<br />
an jüngere Wissenschaftler, etwa auch heute wieder durch<br />
unsere Gesellschaft an die Preisträgerin und Preisträger, soll<br />
ja der Förderung ihrer Forschung dienen.<br />
1. Die Entscheidungen werden in einem Gremium von kompetenten<br />
Fachpersonen getroffen (die selbst aktive Wissenschaftler<br />
sind mit unterschiedlicher Ausrichtung, fachlich<br />
breit abgestützt) nach einem Studium von Anträgen und antragsstellenden<br />
Personen, oft unter Verwendung von zusätzlichen<br />
Detailgutachten.<br />
2. Die Entscheidungen werden von einem Stab von Bürokraten<br />
gefällt, der diverse Kombinationen von Indizes und Maßzahlen<br />
verwendet, eventuell fachliche Gutachten einholt oder<br />
nach „Bauchgefühl“.<br />
3. Purer Zufall („Lotterie“).<br />
Natürlich gibt es hier diverse Mischformen bei unterschiedlichen<br />
Institutionen. Ich möchte hier zunächst auf den Punkt 3,<br />
184<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
den puren Zufall, eingehen, weil Ihnen das vielleicht als Scherz<br />
erscheint. Es gibt aber durchaus ernst gemeinte Vorschläge,<br />
Entscheide zur Forschungsförderung dem Zufall zu überlassen,<br />
was ich hier mit einem Zitat belegen möchte [16], wo man<br />
auch noch mehr zu diesem Thema fi nden kann: „I suggest that<br />
the Engineering and Physical Science Research Council throw<br />
out the panels, throw out the referees and have a lottery for<br />
all the available funds. Such a system would be fairer than<br />
the present one and would also be better at supporting truly<br />
original research. Pure chance must give more hope than the<br />
opinions of a subset of my peers.“ (Les Allen).<br />
Ein Argument, das zugunsten der Zufallsentscheidung gerne<br />
vorgebracht wird, ist ihre „Gerechtigkeit“ (bei ehrlicher Anwendung<br />
gibt es keine Bevorzugung). Es stimmt schon in gewisser<br />
Weise, dass der pure Zufall „gerecht“ ist, aber Gerechtigkeit<br />
durch Zufall ist nur gut „wenn uns etwas durch ihn „zu-fällt“,<br />
wenn der Zufall von uns abfällt, dann ist dies eben eher Abfall“.<br />
Ich möchte nicht mehr Zeit auf diese Methode verschwenden,<br />
denn es ist offensichtlicher Blödsinn, dazu erscheint sie mir<br />
auch als unmoralisch. Als Vergleich: Was würden unsere Studierenden<br />
sagen, wenn wir die Notenvergabe in Prüfungen durch<br />
das Los ermitteln würden anstelle einer sorgfältigen Evaluation<br />
der Prüfungsleistung? Die Zufallsmethode wird auch selten bewusst<br />
eingesetzt. Sie spielt jedoch als Beitrag zu Mischformen<br />
mit anderen Verfahren unter gewissen Voraussetzungen eine<br />
große Rolle, meist ohne dass dies bewusst wird (siehe unter<br />
Mythos 1 unten). Bewusst eingesetzt werden meist die Methoden<br />
1 und 2, also Entscheidungsfi ndung durch Gremien und<br />
Personen diverser Provenienz.<br />
Damit kommen wir zur zweiten Frage nach den Kriterien, die<br />
bei der Entscheidungsfi ndung bei der Bewilligung zur Finanzierung<br />
von Projekten eingesetzt werden (auch bei Berufungen,<br />
Preisen etc.). Hier kann man die folgenden Hauptkriterien unterscheiden:<br />
1. Projektqualität, meistens ermittelt durch detaillierte Fachgutachten.<br />
2. Forscherpersönlichkeit, erschlossen aus früheren Forschungsleistungen<br />
und weiteren Informationen wie persönliche<br />
Vorstellung, Gespräche, Vorträge etc. Der Präsident<br />
der Humboldt-Stiftung Helmut Schwarz hat dies einmal<br />
prägnant als „Fund people, not projects“ formuliert [17].<br />
Naturgemäß steht dieses Kriterium etwa bei Berufungen im<br />
Vordergrund.<br />
3. Bürokratische Indices wie Zitatindices (Totalzahl von Zitaten,<br />
h-Index etc.), Drittmitteleinwerbung (Geldsumme, Projektzahl),<br />
Zahl der beteiligten Forscherinnen und Forscher<br />
in Forschungsverbänden, Zahl der Publikationen (eventuell<br />
gewichtet mit „Impact Factor“ der Zeitschrift, Zahl als „Erstautorin“<br />
oder „Letztautor“ oder durch spezifi schen Bezug<br />
zum Projektinhalt etc., oder etwa nur Zahl der Publikationen<br />
in „Science“ zählt usw.)<br />
Nach meiner Erfahrung werden in unterschiedlichen Organisationen<br />
und Gremien die drei genannten Hauptkriterien mit<br />
sehr unterschiedlichen Gewichten verwendet, was man zunächst<br />
einmal als Tatsache ohne Wertung festhalten kann.<br />
In der mathematisch-naturwissenschaftlichen Abteilung des
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Schweizerischen Nationalfonds, wo ich nahezu 10 Jahre als<br />
Forschungsrat tätig war, werden fast ausschließlich die Kriterien<br />
1 und 2 eingesetzt (ich möchte wertend hinzufügen: glücklicherweise),<br />
wobei sich in neuerer Zeit manchmal Argumente<br />
aus dem Punkt 3 in die Diskussion einschleichen, aber kein<br />
großes Gewicht haben. Hierbei ist vielleicht zu bemerken, dass<br />
das genannte Gremium aus ausgewählten Wissenschaftlern<br />
besteht, die im Schweizerischen Sinne im „Milizsystem“ (jeder<br />
Bürger ist Teilzeitsoldat) einen begrenzten Teil ihrer Zeit (und<br />
während einer begrenzten Periode) <strong>für</strong> die Mitarbeit in dem<br />
Gremium zur Verfügung stellen, ohne aus der aktiven Wissenschaft<br />
auszuscheiden. Ein solches Gremium ist naturgemäßbestimmt<br />
von wissenschaftlicher Argumentation und weniger<br />
anfällig <strong>für</strong> bürokratische Maßzahlen. Es sind mir aber auch<br />
andere Institutionen und Gremien bekannt, wo Punkt 3 eine<br />
dominierende Rolle spielt und zwischen diesen beiden Grenzen<br />
gibt es viele Übergangsbeispiele.<br />
Nachdem ich hier in meinem Vortrag schon zu Wertungen<br />
übergegangen bin, möchte ich das noch verstärken, indem<br />
ich auf einige schwerwiegende und zunehmende Missstände<br />
hinweise. Hierzu gehört, was ich als „Mythen“ bei der Evaluation<br />
wissenschaftlicher Projekte (und allgemeiner von wissenschaftlicher<br />
Forschung, Forscherinnen und Forscher) bezeichnen<br />
möchte. Dies sind<br />
Mythos 1: Hohe Ablehnungsquoten A (bei Förderungsverfahren,<br />
Zeitschriften etc.) zeugen <strong>für</strong> hohe Qualität des Verfahrens<br />
(„Kompetitivität“). Der Unsinn dieser weitverbreiteten Ansicht<br />
ist leicht durch eine Grenzwertbetrachtung erkennbar: Beim<br />
Grenzwert A → 1 wird nichts mehr bewilligt, alles abgelehnt.<br />
Das wäre dann das besonders gute Verfahren, wo Gesuchsteller<br />
Anträge einreichen, Gremien Gutachten einholen und<br />
diskutieren, aber in den Entscheidungen nichts mehr bewilligen,<br />
der totale Leerlauf. Das ist offensichtlich Blödsinn. Aber<br />
auch bei hohen Ablehnungsquoten A < 1, z.B. 0.9, sind die Verfahren<br />
meist von schlechter Qualität. Hier spielt dann erfahrungsgemäß<br />
bei der Schlussauswahl der wenigen geförderten<br />
Projekte der oben erwähnte Zufall effektiv eine entscheidende<br />
Rolle, weil es eben keine verwertbaren anderen Kriterien mehr<br />
gibt, dann könnte man auch gleich das Los entscheiden lassen<br />
und sich viel Arbeit sparen. Natürlich führt auch der andere<br />
Grenzfall (A = 0, alles wird bewilligt) in der Regel nicht zu einem<br />
effi zienten Einsatz von Forschungsmitteln.<br />
Eine Zahl <strong>für</strong> eine „richtige“ Ablehnungsquote <strong>für</strong> gute Qualität<br />
kann man nicht angeben. Sachlich richtig wäre es eben, alle<br />
guten Projekte zu bewilligen und alle schlechten abzulehnen.<br />
Wie viele das jeweils sind, hängt vom Zusammenhang ab und<br />
auch vom Umfeld, dem Wissenschaftsbereich und der Wissenschaftstradition<br />
etwa in einem Land. Nach meiner Erfahrung<br />
in der physikalisch chemischen Forschung im mitteleuropäischen<br />
Umfeld ist aber in der Regel ein Wert von A = 0.4 ± 0.2<br />
im sinnvollen Bereich und bei A > 0.8, also weniger als 20%<br />
Bewilligung, sinkt die Verfahrensqualität und Effi zienz sehr<br />
schnell und drastisch ab.<br />
Mythos 2: Zitathäufi gkeiten spiegeln die Bedeutung einer wissenschaftlichen<br />
Arbeit wieder. Kennern der Materie ist der<br />
Unsinn dieser Aussage wohlbekannt und mit vielen Beispielen<br />
BUNSENTAGUNG<br />
belegt. Ich zitiere hier ein sehr prominentes Beispiel, das von<br />
R. N. Zare diskutiert wurde [18]. Die Arbeit von S. Weinberg „A<br />
Model of Leptons“ [19] hat maßgeblich das sogenannte „Standard<br />
Modell“ der Hochenergiephysik geprägt (und hat auch<br />
maßgeblich zur Verleihung des Nobelpreises an Weinberg beigetragen,<br />
sie hat übrigens auch Bedeutung bis in die aktuelle<br />
physikalische Chemie der molekularen Chiralität [20] hinein).<br />
Nach Zare wurde die Arbeit 1967 und 1968 gar nicht zitiert,<br />
1969 und 1970 jeweils einmal (1971 4 Zitate, davon 1 Selbstzitat).<br />
Das bedeutet, dass diese sehr bedeutende Publikation<br />
im genannten Zeitraum nichts zum „impact“ der betreffenden<br />
Zeitschrift (Phys. Rev. Letters) beigetragen hätte, ebenso auch<br />
nicht zur Berufung oder Beförderung von Weinberg oder zur<br />
Förderung seiner betreffenden Forschung, wenn man bei der<br />
Begutachtung auf diese Daten geschaut hätte. Analoge Beispiele<br />
gibt es viele (bei [21] fi ndet man eine Graphik <strong>für</strong> einige<br />
klassische NMR-Arbeiten), wenn auch nicht alle Fälle dieser<br />
Art dann mit einem Nobel-Preis enden. Heute, nach dem Nobel-Preis,<br />
ist die Arbeit von Weinberg mit über 5000 Zitaten viel<br />
zitiert, was aber irrelevant bezüglich der Verwendung solcher<br />
Daten im Zeitpunkt der Entscheide über (weitere) Forschungsförderung<br />
ist (der typische Zeitraum hier<strong>für</strong> wäre ja ca. 1967-<br />
1970 gewesen, heute stellt sich diese Frage nicht mehr). Ich<br />
will das nicht weiter vertiefen, sondern gleich zum nächsten,<br />
nahe verwandten Mythos kommen.<br />
Mythos 3: Der aus den Zitathäufi gkeiten der ersten Jahre nach<br />
Publikation hergeleitete „Impact Factor“ einer Zeitschrift spiegelt<br />
deren Qualität wieder (z.B. „Science“ mit ihrem riesigen Impact<br />
Factor ist eine „hervorragende Zeitschrift“). Das Beispiel<br />
aus dem Mythos 2 zeigt eigentlich, dass die Grundlage schon<br />
im Einzelfall hier<strong>für</strong> falsch ist. Gelegentlich wird aber behauptet,<br />
durch die kumulative Verwendung vieler solcher Einzelfälle<br />
werde der „Impact factor“ doch ein sinnvolles Maß. Kenner<br />
wissen, dass das nicht der Fall ist. Es gibt gute Zeitschriften (in<br />
unserem engeren Gebiet etwa PCCP, J. Chem. Phys., J. Phys.<br />
Chem. oder Mol. Phys.) mit relativ tiefen „Impact Faktoren“ (im<br />
Vergleich zu Science, deren Qualität als eher zweifelhaft eingestuft<br />
werden muss). Selbst wenn man nicht auf das böse Zitat<br />
zurückgreifen will, dass die „Voraussetzung <strong>für</strong> die Publikation<br />
einer Arbeit in „Science“ sei, dass sie entweder falsch oder gestohlen<br />
ist“ (zu „falsch“ erinnere ich sehr markant die kritische<br />
Diskussion in [22], oder [23], kommentiert in [24], neben sehr<br />
vielen weiteren Beispielen), so werden jedenfalls viele Fachleute<br />
in unserem Gebiet der milderen Aussage zustimmen,<br />
dass die Beziehung von „Science“ zu den anderen vier aus<br />
unserem Gebiet genannten Zeitschriften etwa so ähnlich ist,<br />
wie sich in der allgemeinen Presse der Schweizer „Blick“ oder<br />
die „Bildzeitung“ zur „Neuen Zürcher Zeitung“ oder der „Frankfurter<br />
Allgemeine“ verhalten. Natürlich gibt es auch wissenschaftliche<br />
Zeitschriften ungetrübter, hoher Qualität mit relativ<br />
hohen, wenn auch nicht den höchsten „Impact“ Faktoren (z.B.<br />
Angewandte Chemie). Es gibt eben keine einfache Beziehung<br />
zwischen Qualität und Impact Faktor. Ein hoher Impact Factor<br />
spricht auch nicht notwendig gegen eine Zeitschrift.<br />
Mythos 4: Der sogenannte h-Index (Hirsch-Index) ist ein geeignetes<br />
Maß <strong>für</strong> die Bedeutung eines Wissenschaftlers oder einer<br />
Wissenschaftlerin. Hirsch, der dieses bibliometrische Maß<br />
eingeführt hat [25], hat das behauptet und tatsächlich vorge-<br />
185
BUNSENTAGUNG<br />
schlagen, man solle es als Grundlage <strong>für</strong> die Entscheidungen<br />
zu Berufungen und Beförderungen junger Wissenschaftler verwenden<br />
(„tenure“ Entscheid im amerikanischen System). Der<br />
Unsinn dieser Behauptung ist <strong>für</strong> Kenner der Materie auch durch<br />
viele Beispiele bekannt und z.B. in den Artikeln von Molinié<br />
und Bodenhausen [21] und Ernst [26] in Chimia dargelegt (im<br />
Bunsen-Magazin nachgedruckt [27, 28] und mit einer späteren<br />
Ergänzung versehen [29]). Ich verweise hier auf diese sehr guten<br />
Diskussionen und wende mich noch einer weiteren quantitativen<br />
Maßzahl zur Messung der Forschereffi zienz zu. Das ist die sogenannte<br />
„Drittmitteleinwerbung“ (D), die von vielen Bürokraten oft<br />
und gerne eingesetzt wird und etwa defi niert werden kann als<br />
Summe der eingeworbenen Finanzmittel<br />
D (1)<br />
Zahl der beteiligten Forscher<br />
Eine solche Zahl ist natürlich leicht <strong>für</strong> jeden Forscher oder Forschergruppe<br />
zu erfassen (daher die Beliebtheit). Bei einigem<br />
Nachdenken kommt man aber schnell zum Schluss, dass <strong>für</strong><br />
den optimalen Einsatz von Forschungsmitteln eher eine Maßzahl<br />
verwendet werden sollte, wo die fi nanziellen Mittel im Nenner<br />
stehen (wenn überhaupt), etwa die Forschungseffi zienz F:<br />
Wissenschaftliche Erkenntnis<br />
F (2)<br />
eingesetzte finanzielle Mittel<br />
Ich kann hier Martin Suhm zitieren [30] „Es wäre jedenfalls<br />
nicht verkehrt, wenn die ausgegebene (Dritt-)Mittelsumme<br />
ab und zu auch dort einmal auftauchte, wo sie im Sinne der<br />
Nachhaltigkeit und Effi zienz zu suchen ist: Im Nenner statt im<br />
Zähler.“ Das Problem <strong>für</strong> den bürokratischen Einsatz dieser<br />
„Maßzahl“ F ist, dass die „wissenschaftliche Erkenntnis“ nicht<br />
durch eine Zahl erfasst werden kann, die Gleichung (2) ist also<br />
keine wirkliche Größengleichung, sondern nur symbolisch (es<br />
sei denn, man verwendet statt „wissenschaftliche Erkenntnis“<br />
die Zahl der Publikationen oder Zahl der Zitate etc., was in der<br />
Tat gemacht wird, aber wie schon vermerkt, unsinnig ist).<br />
Ich will das abschließen mit einem Kommentar zur Gefahr des<br />
Unsinns der Verwendung bibliometrischer Daten in der Forschungsförderung.<br />
In der Tat werden wir immer häufi ger mit einer<br />
solchen Verwendung konfrontiert, sei es durch Bürokraten<br />
oder durch bibliometriegläubige Wissenschaftler. Ich kann hier<br />
als ein Beispiel von vielen aus einem Berufungsgutachten, der<br />
Vertraulichkeit halber nur anonym und etwas variiert zitieren:<br />
“... in our country bibliometric counts are most heavily weighted“.<br />
Der Gutachter stammte aus einem nordeuropäischen<br />
Land und hat seine Schlussfolgerungen im Gutachten dann<br />
auch maßgeblich auf dieser Grundlage gezogen. Allerdings hat<br />
die Kommission das Gutachten dann als nicht aussagekräftig<br />
eingestuft und unberücksichtigt gelassen (glücklicherweise!).<br />
Ich <strong>für</strong>chte, es gibt einige schlechte Kommissionen, wo solche<br />
Daten und entsprechende Gutachter dann entscheidend<br />
sind. In der Tat habe ich solche Bibliometriegläubigkeit auch<br />
von ernstzunehmenden Wissenschaftlern erlebt. Einmal gab<br />
es den Kommentar dazu, es gäbe doch gar keine „objektive<br />
Alternative“, aber auch das ist Unsinn.<br />
Eine offensichtliche Alternative ist im Artikel von Richard Ernst<br />
so formuliert [28]: „And there is, indeed, an alternative: Very<br />
simply start reading papers instead of merely rating them by<br />
counting citations.”<br />
186<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Natürlich kostet die Befolgung dieses Rates Zeit und Sachverstand,<br />
was den Bürokraten fehlt. Weitere Alternativen sind<br />
sehr schön <strong>für</strong> einige Kriterien bei Berufungs- (oder Tenure-)<br />
Verfahren an der Stanford University von Richard Zare zusammengefasst<br />
[18]:<br />
1. First of all they must be good departmental citizens.<br />
2. Second they must become good teachers.<br />
3. The Department wants them to become great researchers<br />
(This last criterion is the most diffi cult).<br />
We ask experts, whether the research of the candidate has<br />
changed the view of the nature of chemistry in a positive way.<br />
… it is not based on the number of papers, with an algorithm<br />
on impact factor, etc.<br />
… do not discuss h-index metrics<br />
… do not count publications or rank them as to who is fi rst<br />
author<br />
We just ask: has the candidate really changed signifi cantly<br />
how we understand chemistry.<br />
Ich würde aus meiner langjährigen Erfahrung im Vorsitz bei Berufungskommissionen<br />
an der ETH sagen, dass dies auch dort<br />
sehr vergleichbar gilt, wenn auch immer wieder einmal der Versuch<br />
gemacht wird, Bibliometrie in die Verfahren einzuschleusen.<br />
Besonders junge Leute sagen mir an dieser Stelle oft, dass<br />
sie sehr wohl Universitäten kennen, wo bibliometrische Daten<br />
bei Berufungen wesentlich oder gar entscheidend mit berücksichtigt<br />
werden. Die Antwort darauf lautet ja, es gibt eben auch<br />
schlechte Universitäten, und wenn dann gefragt wird, wie man<br />
schlechte Universitäten von den guten unterscheidet, dann ist<br />
die Antwort: jedenfalls nicht mit bibliometrischen Daten oder<br />
„Rankings“. Wohl aber kann zum Beispiel das Vorgehen einer<br />
Universität bei Berufungen Hinweise darauf geben, ob sie gut<br />
oder schlecht ist.<br />
Dass die Kriterien zu Lehre und Forschung gemäß den Punkten<br />
2. und 3. von Zare im Berufungsverfahren an Hochschulen<br />
wichtig sind, ist selbstverständlich. Die Forderung 1. nach dem<br />
„good citizen“ mag vielleicht Manchen erstaunen und den Verdacht<br />
aufkommen lassen, man wolle nur „angepasste Typen“<br />
berufen. Dem ist nicht so, vielmehr kommt die Forderung nach<br />
dem „good citizen“ aus der leidvollen Erfahrung: „because bad<br />
citizens can damage good science“. Diese Problematik wird in<br />
der Wissenschaft gerne verschwiegen oder kleingeredet, ist<br />
aber in Wahrheit sehr ernst, da die Schäden durch „bad citizens“<br />
auch <strong>für</strong> die Forschung direkt und indirekt enorm sein<br />
können. Schlechtes Verhalten kann als blanke Fälschung in der<br />
Forschung auftreten (und die Schäden sind viel größer als irgend<br />
ein potentiell vom Fälscher erhoffter Nutzen <strong>für</strong> ihn selbst<br />
[31]), oder es kann um Betrug an einem Kooperationspartner<br />
in der Forschung gehen, der hintergangen und ausgebootet<br />
wird. Ein solches Beispiel in der Auseinandersetzung zwischen<br />
O. Piccioni und E. Segré in der Entdeckung des Antiprotons ging<br />
bekanntlich bis vor die Gerichte mit riesigen indirekten Schäden<br />
<strong>für</strong> die Forschung und ihr Ansehen [32]. Dass Segré ein schweres<br />
Unrecht an seinem Kollegen begangen hat, kann kaum bezweifelt<br />
werden. Es wurde aber nicht geahndet, sogar vielleicht<br />
belohnt, was kein gutes Licht auf diesen Bereich der Physik in<br />
dieser Zeit wirft. Dass das Problem überhaupt an die Öffentlichkeit<br />
getragen wurde, ist die Ausnahme. Meist werden solche Vergehen<br />
mit einem Mantel des Schweigens überdeckt. Ich erwäh-
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
ne hier lieber nicht ein Beispiel aus der physikalischen Chemie,<br />
das mir bekannt ist, um nicht den friedlichen Himmelfahrtstag<br />
an der Bunsentagung zu einem „dies irae“ werden zu lassen.<br />
Grundsätzlich geht es bei der Frage nach einem moralisch guten<br />
Verhalten der „Bürger der Wissenschaftsrepublik“ ja auch<br />
nicht eigentlich um etwas Wissenschafts- oder Forschungsspezifi<br />
sches, sondern um ein Prinzip allgemein menschlichen Verhaltens.<br />
Ein Motto der ETH Zürich „Prima di essere ingegneri<br />
voi siete uomini“, formuliert in der Antrittsvorlesung eines ihrer<br />
ersten Professoren, Francesco de Sanctis (1817 - 1883) hat<br />
hier Gültigkeit. Die Förderung der Forschung durch menschlich<br />
korrektes Verhalten beruht hier eben unter anderem in der Abwendung<br />
von Schaden. Der hiermit abgeschlossene Abschnitt<br />
unserer Diskussion der Forschungsförderung hat sich mit der<br />
Berufung von Professorinnen und Professoren an Hochschulen<br />
befasst. Tatsächlich sind gute Berufungen an Hochschulen die<br />
wichtigste, langfristig wirksame und sehr effi ziente Form der<br />
Forschungsförderung. Großzügige, stabile Berufungszusagen,<br />
ihr Einhalten, Vertragstreue und Verlässlichkeit sind entscheidende<br />
Elemente, die leider auch an den besten Hochschulen<br />
in neuerer Zeit einer zunehmenden Korrosion ausgesetzt sind.<br />
Grundlagenforschung braucht aber hervorragende Wissenschaftler<br />
und die Freiräume [17], die ihnen durch angemessene<br />
Berufungszusagen geschaffen werden als wichtigste Säule<br />
der Forschungsförderung an Hochschulen. Freiräume werden<br />
auch geschaffen durch Abbau der Bürokratie, was mich zu einem<br />
der größten Risiken der aktuellen Forschungsförderung<br />
führt: dem unaufhaltsamen Wachstum der Bürokratie. Das<br />
kann besonders in der Forschung großen Schaden anrichten<br />
[33]. Auch dies ist kein auf die Wissenschaft beschränktes Phänomen.<br />
Viel wurde hierüber geschrieben und Abbildung 1 zeigt<br />
als Zitat aus einem Klassiker auf diesem Gebiet das exponentielle<br />
Wachstum der Bürokratie in der britischen Kolonialverwaltung<br />
nach Parkinsons Gesetz [34]. „Parkinson’s Law“ hat zu<br />
allerlei scherzhaften Kommentaren Anlass gegeben, es ist aber<br />
eine ernste Angelegenheit, auch die Krebszellen einer Krebsgeschwulst<br />
folgen diesem Wachstumsgesetz (bis es durch eine<br />
Katastrophe beendet wird). Eine Analyse des Personalbestandes<br />
in der Wissenschafts- und Hochschulbürokratie zeigt bedenkliche<br />
Analogien, die ich aber hier nicht vertiefen will. Ich<br />
möchte hier ausdrücklich festhalten, dass dies kein Rundumschlag<br />
gegen jede Hochschul- oder Forschungsförderungsverwaltung<br />
ist. Es gibt sie, die „gute Verwaltung“, die der Wissenschaft<br />
recht eigentlich dient. Der Personalbestand wächst dort<br />
allerdings nicht, sein Anteil nimmt eher ab.<br />
Abschließend möchte ich mich noch dem grundsätzlichen<br />
„Warum?“ der Forschungsförderung und Naturwissenschaft<br />
überhaupt zuwenden und mit einigen Zitaten belegen. Man<br />
darf ja fragen, warum will man Naturwissenschaft überhaupt<br />
betreiben und fi nanziell fördern? In einer Doktoratsfeierrede<br />
2004, die inzwischen mehrfach abgedruckt wurde, habe ich<br />
wesentliche Gründe zusammengefasst [35]:<br />
Grundlagenforschung warum?<br />
1. Zum persönlichen Glück der Erkenntnis<br />
2. Als Beitrag zum Wissensgebäude der Menschheit –<br />
zum Verständnis der Welt und des Menschen<br />
3. Direkt und indirekt als Beitrag zur Verbesserung der<br />
Lebensbedingungen der Menschheit – zum Überleben.<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Abbildung 1: Logarithmus des Personalbestandes der britischen Kolonialverwaltung<br />
ln N Personal als Funktion der Zeit nach Daten aus [34] logarithmiert<br />
aufgetragen, um die Geschwindigkeitskonstante des exponentiellen Wachstums<br />
zu ermitteln (nach einer Übung der Kinetikvorlesung an der ETH Zürich).<br />
Der erste Grund ist ein starkes persönliches Motiv <strong>für</strong> die Forschenden<br />
selbst. Der zweite und besonders der dritte Grund<br />
gibt eine Begründung, warum die Gesellschaft dies fi nanziell<br />
fördern sollte.<br />
Der erste erwähnte Grund wurde in unnachahmlicher Weise<br />
schon von Demokrit aus Abdera (ca. 460-370 vor Christi Geburt)<br />
formuliert:<br />
Über den Wissenschaftler sprechend lautet das frei übersetzt<br />
auf Deutsch: „Er will lieber eine einzige Grunderkenntnis fi nden<br />
als König der Perser werden.“<br />
oder in den Worten eines Gedichtes von Rose Ausländer [36]<br />
Du bist<br />
unwiderstehlich<br />
Wahrheit<br />
Ich erkenne dich<br />
und nenne dich<br />
Glück.<br />
Man kann auch den Demokritschen Text etwas verlängert und<br />
ergänzt frei übersetzen:<br />
Lieber eine einzige Grunderkenntnis erhalten und vermitteln<br />
… als Präsident der USA zu werden.<br />
… als Reichtum und Wirtschaftsmacht von Bill Gates zu erhalten.<br />
… als eine große Bombe zu bauen.<br />
… als 10 Publikationen in Science.<br />
… als in die Weltspitze der Zitatenliste zu kommen.<br />
… als 100 Fernsehauftritte zu haben.<br />
… .....<br />
187
BUNSENTAGUNG<br />
Grundlagenforschung: Warum nicht?<br />
1. Nicht, um anderen Menschen zu schaden<br />
2. Nicht, um jemanden im „Wettlauf“ zu übertreffen<br />
3. Nicht, um Macht auszuüben<br />
4. Nicht, um reich zu werden<br />
Es gibt aber auch noch den weiteren Aspekt des Dienstes an<br />
der Menschheit in einem weiteren Sinn. Bei der angewandten<br />
Forschung ist das in der einen oder anderen Weise meist offensichtlich.<br />
Bei der Förderung der Grundlagenforschung wird dieser<br />
Aspekt jedoch oft vergessen. Das will ich mit der Schrödinger-Gleichung,<br />
einer der grundlegenden Gleichungen <strong>für</strong> Physik<br />
und Chemie erläutern [37-41].<br />
h (<br />
q, t)<br />
i Hˆ (<br />
q, t)<br />
(3)<br />
2<br />
t<br />
Diese Gleichung wurde von Erwin Schrödinger bekanntlich<br />
1926 <strong>für</strong> eine weitergehende Formulierung der Quantentheorie<br />
eingeführt ([37-41], siehe auch [42]), zunächst einmal als<br />
reine Grundlagenforschung der theoretischen Physik, weitab<br />
von jeder praktischen oder technischen Anwendung. Heute<br />
gibt es Schätzungen, dass etwa 20% des Bruttosozialproduktes<br />
moderner Industriestaaten in einem allgemeinen Sinne auf<br />
Anwendungen der Quantenmechanik beruhen.<br />
Eine hierzu verwandte Aussage zur Grundlagenforschung im<br />
Bereich von Elektrizität und Magnetismus Anfang des 19. Jahrhunderts,<br />
lange vor deren Anwendungen, wird als Vorhersage<br />
von Michael Faraday berichtet [17], der auf die Frage nach<br />
dem „Nutzen“ gesagt haben soll „Lord Gladstone, one day, you<br />
will tax it“, wie wahr! (allerdings <strong>für</strong> Regierungen lange nach<br />
Lord Gladstone). Ähnliche Beispiele gibt es viele, kleine und<br />
große. Die Förderung der wissenschaftlichen Forschung birgt<br />
wohl die größte Chance unter allen Investitionen der Menschheit<br />
in ihre Zukunft.<br />
Ich will mit einer Anekdote zur Schrödinger-Gleichung schließen,<br />
die uns schließlich von Zürich nach Leipzig bringen soll.<br />
Liest man in Moore’s Schrödinger-Biographie zur Entstehungsgeschichte<br />
der Schrödinger-Gleichung nach [43], so fi ndet<br />
man die Aussage, dass Schrödinger sie in einem Ferienaufenthalt<br />
über die Weihnachts- und Neujahrsfeiertage 1925/26<br />
formuliert hat (also offensichtlich quasi als Privatmann ohne<br />
zusätzliche fi nanzielle „Förderung“ dieser Forschung in dieser<br />
Ferienzeit, aber mit dem Gehalt aus seiner Berufung, den SNF<br />
gab es damals noch nicht, und er würde solche Ferien auch<br />
nicht fi nanzieren). Als Aufenthaltsort gibt Moore die „Villa Herwig“<br />
in Arosa an und zeigt auch ein Bild [43]. Schaut man vor<br />
Ort in Arosa nach, so fi ndet man, dass es sich in Wahrheit um<br />
die „Villa Frisia“ handelt. Das Bild zeigt tatsächlich diese Villa<br />
Frisia trotz der falschen Bildlegende und dem entsprechenden<br />
Text. Schrödinger hat vermutlich dort logiert. Dass er die<br />
Schrödinger-Gleichung während seines Aufenthaltes in Arosa<br />
gefunden hat, (oder wenigstens den entscheidenden ersten<br />
Schritt hierzu) ist gut dokumentiert, dass es in diesem Hause<br />
war, ist nur eine weitgehend unbegründete Vermutung, es<br />
könnte z.B. auch ein Café in Arosa gewesen sein. Noch schöner<br />
ist meine Hypothese (nicht näher begründet), dass er durch einen<br />
Besuch im Bergkirchli (s. Abbildung 2) auf 1900 m Höhe,<br />
einer Walserkirche von 1492, inspiriert wurde und so die Glei-<br />
188<br />
Abbildung 2: Bergkirchli (Foto R. Quack)<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
chung fand. Das Bergkirchli ist in einem kurzen Spaziergang<br />
von Schrödingers Logis in Arosa zu erreichen.<br />
Eine solche himmlische Inspiration Schrödingers zu seiner<br />
Gleichung, die die „Musik der Atome und Moleküle“ beschreibt,<br />
mag etwas weit hergeholt sein (aber passend zum Himmelfahrtstag),<br />
nachgewiesen ist aber etwa Bachs Motivation zu<br />
seiner in seinem langen Aufenthalt als Thomaskantor in Leipzig<br />
komponierten Musik und sehr explizit <strong>für</strong> einen Orgelchoral<br />
„Vor Deinen Thron tret ich hiermit“, den er als letztes Werk kurz<br />
vor seinem Tode niederschrieb (aufbauend auf einem früheren<br />
Choral) [44]. Der Protestant Bach hat hier mit Erwähnung<br />
seiner „Werke“ ein Element katholischer Theologie verwendet.<br />
Diese Motivation jenseits von Ruhmhascherei, Profi tsucht und<br />
ähnlichem kann man auch bei kreativen Menschen in der Wissenschaft<br />
fi nden, sicher etwa bei Albert Einstein [44]. Vielleicht<br />
ist auch erwähnenswert, dass Bach zu seiner Zeit zwar bekannt<br />
war, aber durchaus nicht der berühmteste („meistzitierte“)<br />
Komponist. Seine Wiederentdeckung erfolgte langsam, vielleicht<br />
beginnend mit Mozarts Besuch in Leipzig 1788 und dann<br />
intensiv mit der Wiederbelebung von Bach durch Felix Mendelssohn<br />
Bartholdy in Leipzig 1835-47. Die Schönheit seiner Musik<br />
können wir erfassen, aber nicht durch eine Maßzahl. Vielleicht<br />
gibt Ihnen die Bunsentagung auch ein wenig Gelegenheit, nach<br />
den Spuren dieser großen Musiker in Leipzig zu suchen.<br />
QUELLENNACHWEIS<br />
[1] R. W. Bunsen, Gesammelte Abhandlungen, herausgegeben<br />
von Wilhelm Ostwald und Max Bodenstein Verlag von Wilhelm<br />
Engelmann, Leipzig, 1904 (3 Bände).<br />
[2] H. Fritzsch, Flucht aus Leipzig, Piper Verlag GmbH, München,<br />
2004, H. Fritzsch, Escape from Leipzig, World Scientifi c Pub Co,<br />
Singapore, 20 08.<br />
[3] G. Jung, Bunsen-Magazin, 2009, 11, 163-164.<br />
[4] M. Quack, Bunsenmagazin, 2011, 13, 56-57.<br />
[5] Historische Stätten der Chemie, Robert Wilhelm Bunsen und<br />
sein Heidelberger Laboratorium, 2011 , gemeinsam herausgegeben<br />
von der GDCh, der DB G und der Universität Heidelberg,<br />
zu beziehen bei der Geschäftsstelle der DBG oder der GDCh.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
[6] B. Albert, Bunsen-Magazin, <strong>2012</strong>, 14, 100-111.<br />
[7] R. Schäfer, P. C. Schmidt (Eds.), Methods in physical chemistry,<br />
Wiley-VCH, Weinheim, <strong>2012</strong>.<br />
[8] M. Qu ack, Bunsen-Magazin, 2011, 13, 138-143.<br />
[9] M. Qua ck, F. Merkt (Eds.), Handbook of High Resolution Spectroscopy.<br />
Wiley, Chichester, New Yor k, 2011. (Mitglieder der DBG<br />
können unter Hinweis auf die Teilnahme an der Bunsentagung<br />
einen Rabatt von 20% auf die Papierausgabe erhalten, das<br />
Werk ist auch online elektronisch abrufbar.)<br />
[10] H.-J. Freund, Bunsen-Magazin, 2011, 6, 215.<br />
[11] P. Schwille, P. Schuster, Bunsen-Magazin, <strong>2012</strong>, 3, 124.<br />
[12] K. Al-Shamery (Ed.), Moleküle aus dem All? Wiley-VCH, Weinheim,<br />
2011.<br />
[13] M. Eigen , Natürliche Auslese - eine physikalische Gesetzmässigkeit<br />
in der Evolution des Lebens, in Moleküle aus dem All?,<br />
(Ed.: K. Al-Shamery), Seiten 227-242, W iley-VCH, Weinheim,<br />
2011.<br />
[14] http://www.ipht-jena.de/eigen/info.html<br />
[15] S. Arrhenius, Philos Mag 5, 1896, 41, 237-276.<br />
[16] Les Allen, zitiert nach Neil Duxbury, Random Justic e, Oxford<br />
1989, Seite 89, zitiert von Hubertu s Buchstein, Forschung und<br />
Lehre 2011, 8,596-597<br />
[17 ] D. Kneißl, H. Schwarz, Angew. Chem., 2011, 123, 12578-12579.<br />
[18] R. N. Zare, Current Science, <strong>2012</strong>, 102, 9 siehe auch Angew.<br />
Chem. Int. Ed. Engl. <strong>2012</strong>, 51, 7338.<br />
[19] S. Weinberg, Phys. Rev. Lett., 1967, 19, 1264- 1266.<br />
[20] M. Quack, Fundamental Symmetries and Symmetry Violations<br />
from High Resolution Spectroscopy, in Handbook of High Resolution<br />
Spectroscopy, Vol. 1, Chap t. 18, pp. 659-722, (Eds.: M.<br />
Quack, F. Merkt), Wiley, Chichester, New York, 2011.<br />
[21] A. Molinié, G. Bodenhausen, Chimia, 2010, 64, 78-89.<br />
[22] V. Trommsdorff Abschiedsvorlesung ETH Zürich (als Aufnahme<br />
abhörbar)<br />
[23] V. I. Tikhonov, A . A. Volkov, Science, 2002, 296, 2363-2363.<br />
[24] S. Albert, B. H. Meier, M. Quack, G. Seyfang, A. Trabesinger,<br />
Chimia, 2006, 60, 476.<br />
[ 25] J. E. Hirsch, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 20<strong>05</strong>, 102, 1656 9-<br />
16572.<br />
[26] R. R. Ernst, Chimia, 2010, 64, 90-90.<br />
[27] A. Molinié, G. Bodenhausen, Bunse n-Magazin, 2010, 5, 188-198.<br />
[28] R. R. Ernst, Bunsen-Magazin, 2010, 5, 199- 200.<br />
[29] A. Molinié, G. Bodenhausen, Chimi a, 2011, 65, 433-436.<br />
BUNSENTAGUNG<br />
[30] M. A. Suhm, Bunsen-Magazin, 2010, 12, 200 .<br />
[31] A. Pfaltz, W. F. Van Gunsteren, M. Quack, W. Thiel, D. A. Wiersma,<br />
An investigation with respect to the Po ssible Fabrication of<br />
Research Data reported in the Thesis ETH No 13629 and in the<br />
Papers Journal of Chemical Physics 112 (2000) 2575 and 113<br />
(2000) 561, July 2009, ETH, http://www.ethlife.ethz.ch/archive_articles/1<strong>2012</strong>3_Expertenbericht_tl/1<strong>2012</strong>3_Expertenbericht<br />
[32] J. L. Heilbron, The detection of the antiproton in Proceedings of<br />
the International Conference on the Restructuring of Physical<br />
Sciences in Europe and the United States 1945-1960, pp. 161-<br />
209, (Eds.: M. De Maria, M. Grilli, S. Fabio), World Scientifi c,<br />
Singapore, 1989.<br />
[33] Leó Szilárd, “The Mark Gable Foundation” in “the Voice of the<br />
Dolphins, Stanford. Thomas Schultz hat mich nach meinem Vortrag<br />
darauf aufmerksam gemacht, da ss dieser schöne Essay<br />
ein gutes Zitat zur Schädigung der Forschung durch bürokratische<br />
Förderung ist, selbst wenn grosszügig viele Finanzmittel<br />
verteilt werden.<br />
[34] C. N. Parkinson, Parkinson’s Law and other Studies in Administration,<br />
The Riverside Press, Cambridge - Massachusetts 1957,<br />
erhältlich von Buccaneer Book, Inc.<br />
[35] M. Quack, Naturwissenschaften! War um überhaupt? Warum<br />
nicht?, in Gegenworte, Heft 26, “Zweckfreie Forschung”, pp.<br />
28–35 Berlin-Brandenburgische Akademie der Wisse nschaften,<br />
2011.<br />
[36] R. Ausländer, Und nenne dich Glück. Gedichte, 5. ed., Fischer<br />
Verlag, Frankfurt, 2002.<br />
[37] E. Schrödinger, Naturwissenschaften, 1926, 14, 664-666.<br />
[38] E. Schrödi nger, Ann. d. Phys., 1926, 81, 109-139.<br />
[39] E. Schrödinger, Ann. d. Phys., 1926, 79, 361-376.<br />
[40] E. Schrödinger, Ann. d. Phys., 1926, 79, 489-527.<br />
[41] E. Schrödi nger, Ann. d. Phys., 1926, 80, 437-490.<br />
[42] F. Merkt, M. Quack, Molecular Quantum Mechanics and Molecu<br />
lar Spectra, Molecular Symmetry, and Interaction of Matt er<br />
with Radiation, in Handbook of High-Resolution Spectr oscopy,<br />
Vol. 1, Chapt. 1, pp. 1-55, (Eds.: M. Quack, F. Merkt), Wiley,<br />
Chichester, New York, 2011.<br />
[43] W. J. Moore, Schrödinger, life and thought, Cambridge University<br />
Press, Cambridge 1989, S. 195, aber siehe auch Karl<br />
Popper, Nature 1989, 342, 337.<br />
[44] M. Quack, Time and Time Reversal Symmetry in Quantum Chemi<br />
cal Kinetics, in Fundamental World of Quantum Chemistry. A<br />
Tribute to the Memory of Per-Olov Löwdin, Vol. 3, pp. 423-474,<br />
(Eds.: E. J. Brändas, E. S. Kryachko), Kluwer Adacemic Publishers,<br />
Dordrecht, 2004.<br />
189
Impressionen
Bunsentagung <strong>2012</strong>
BUNSENTAGUNG<br />
192<br />
PAUL BUNGE PRIZE <strong>2012</strong><br />
PROF. DAVID PANTALONY, PH.D.<br />
It is a pleasure for me to read<br />
the laudation prepared by Prof.<br />
Christoph Meinel for Prof. David<br />
Pantalony the recipient of the<br />
Paul Bunge Price.<br />
The Paul Bunge Price is internationally<br />
the most distinguished<br />
award for research on the history<br />
of scientifi c instruments.<br />
Ladies and gentlemen, scientifi c<br />
instruments have attracted the<br />
interest of historians only recently despite the key role the instruments<br />
have played in the emergence of modern science.<br />
Only retired scientists, collectors, and museum curators used<br />
to take such artefacts seriously.<br />
During the last three decades, however, the history of scientifi<br />
c instruments has turned into a thriving international fi eld<br />
of research.<br />
The purely technical, and often antiquarian, approach has<br />
gone. Historians now study scientifi c instruments in the context<br />
of knowledge production, laboratory practice, instrument<br />
trade, and the material culture of science.<br />
Let me just give you some background to the award. The Paul<br />
Bunge award has been endowed by the late Hans R. Jenemann.<br />
He was a collector and historian of antique chemical balances.<br />
The name of the price commemorates the leading maker of<br />
precision balances in the nineteenth century.<br />
The Hans R. Jenemann Foundation, administered by the German<br />
Chemical Society and by the German Bunsen Society for<br />
Physical Chemistry, awards the price annually for outstanding<br />
contributions to the history of scientifi c instruments.<br />
This year’s laureate is Professor David Pantalony from Canada.<br />
Prof. Pantalony received his academic education at Queen’s<br />
University and the University of Toronto.<br />
After a post-doctoral fellowship at the Dibner Institute, MIT, he<br />
became Curator of Instruments at the Bakken Library and Museum<br />
in Minneapolis.<br />
Since 2006, he acts as Curator of Physical Sciences and Medicine<br />
at the Canada Science and Technology Museum.<br />
Simultaneously he holds an Adjunct Professorship of History at<br />
the University of Ottawa.<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
His research is focused on the history of scientifi c instruments,<br />
on nineteenth-century science in general, and on medicine<br />
and technology during the Cold War.<br />
David Pantalony receives the Paul Bunge Price for his book<br />
“Altered Sensations: Rudolph Koenig’s Acoustical Workshop<br />
in Nineteenth-Century Paris”, published by Springer in 2009.<br />
In this work, Pantalony reconstructs the career of Rudolph<br />
Koenig who was trained as a violin maker and studied with<br />
Hermann Helmholtz (the leading experimental physiologist of<br />
the time).<br />
In 1858, he settled in Paris to open what soon would become<br />
the most important workshop for acoustical instruments of the<br />
time, and a lively intellectual centre for everyone interested in<br />
sound.<br />
But Koenig was not only a skilled craftsman producing the<br />
most elaborate and precise instruments of his time; he was<br />
also an inventor, a researcher and a promoter of new scientifi c<br />
ideas.<br />
Only to mention his Phonautograph which was the earliest<br />
known device for recording sound.<br />
Pantalony’s book takes us to the scientifi c debates about the<br />
possibility of recording and studying sound quantitatively, to<br />
the world of international instrument trade, the rise of research<br />
laboratories and class-room demonstrations.<br />
But it also deals with the artefacts themselves. The latter half<br />
of the book contains a detailed catalogue of the instruments<br />
produced and sold by Koenig’s Paris workshop, and a census<br />
of all the pieces held by museums and collections worldwide.<br />
The advisory board of the Hans R. Jenemann Foundation has<br />
unanimously proposed to award this year’s Bunge Price to Professor<br />
Pantalony for his pioneer study of one of the most fascinating<br />
instrument makers of the nineteenth century.<br />
Prof. Dr. M. Dröscher
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
BUNSENTAGUNG<br />
NERNST-HABER-BODENSTEIN-PREIS <strong>2012</strong><br />
PROF. DR. MATTHIAS FRIEDRICH KLING<br />
Die <strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie<br />
verleiht jährlich den Nernst-Haber-Bodenstein-Preis<br />
an junge<br />
Nachwuchswissenschaftler <strong>für</strong><br />
herausragende Leistungen im<br />
Bereich der <strong>Physikalische</strong>n Chemie.<br />
Der Preis erinnert an die<br />
großen Wissenschaftlerpersönlichkeiten<br />
Max Bodenstein, Fritz<br />
Haber und Walther Nernst.<br />
Im Jahr <strong>2012</strong> geht der Preis an<br />
Herrn Matthias Friedrich Kling vom Max-Planck-Institut <strong>für</strong><br />
Quantenoptik in Garching in Würdigung seiner herausragenden<br />
experimentellen Arbeiten zur Kontrolle der Elektronen- und<br />
Kerndynamik in Molekülen, insbesondere der Elektronenlokalisierung<br />
durch Laserimpulse auf der Femto- bis Attosekunden-<br />
Zeitskala.<br />
Herr Dr. Kling hat an der Universität Göttingen Physik studiert.<br />
Er hat 2002 am Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie der Universität<br />
Göttingen bei Michael Buback und Jörg Schroeder promoviert.<br />
Anschließend war er von 2003 bis 2006 als PostDoc<br />
zunächst bei Charles Harris an der UC Berkeley und danach<br />
bei Marc Vrakking in Amsterdam. Seit 2007 arbeitet er am MPI<br />
<strong>für</strong> Quantenoptik in Garching. Dort leitet er in der Abteilung von<br />
Ferenc Krausz eine eigene Nachwuchsgruppe und wird als Emmy-Noether<br />
Stipendiat von der DFG gefördert. Seit 2009 ist er<br />
gleichzeitig Assistant-Professor an der Kansas State University<br />
und seit 2011 Adjunct-Professor an der Postech Universität in<br />
Pohang, Süd Korea.<br />
Wissenschaftlich begann Herr Kling seine Karriere auf dem Gebiet<br />
der ultra-schnellen photochemischen Prozesse im Bereich<br />
der Polymerchemie. Während seiner Doktorarbeit untersuchte<br />
er den lichtinduzierten Zerfall von Peroxiden mit Femtosekunden-Aufl<br />
ösung. Dort hat er eine Brücke geschlagen zwischen<br />
der eher synthese-technisch ausgerichteten Arbeit der Gruppe<br />
von Michael Buback auf der einen Seite und der Gruppe von<br />
Jörg Schroeder andererseits, die photochemische Elementarprozesse<br />
im UV/VIS Bereich mit Femtosekunden-Aufl ösung<br />
studierte. Zum Umfeld dieser Arbeit gehörten auch Bernd Abel,<br />
damals am Lehrstuhl von Jürgen Troe sowie Nico Ernsting, damals<br />
am MPI <strong>für</strong> biophysikalische Chemie in Göttingen.<br />
Später arbeitete Matthias Kling bei Charles Harris an der UC<br />
Berkeley über die Photolyse von Metall-Carbonylen. Aus dieser<br />
Phase sind zahlreiche Publikationen zum Thema Dynamik und<br />
Mechanismus der Carbonyl-Photolyse hervorgegangen.<br />
Bei Marc Vrakking (damals noch in Amsterdam) hat er schließlich<br />
das Arbeitsgebiet entdeckt, auf dem er inzwischen sein<br />
eigenes Profi l entwickelt hat, welches er aber auch von Anfang<br />
an selbst mitgeprägt hat. Eine der wissenschaftlich absolut<br />
bahnbrechenden Arbeiten stammt aus dieser Zeit. In<br />
dieser Arbeit aus 2006, in der Matthias Kling Erstautor ist,<br />
wird die Lokalisation von Elektronen in der dissoziativen Ionisation<br />
von D 2 mit Hilfe von 5 fs Laserpulsen mit stabiler<br />
Träger-Einhüllenden-Phase (CEP) beschrieben. Diese Arbeit<br />
hat Maßstäbe gesetzt.<br />
Seit ca. 5 Jahren arbeitet Matthias Kling in Garching und hat<br />
dort im Umfeld von Ferenc Krausz sein eigenes Profi l entwickelt.<br />
Er ist heute einer der führenden Wissenschaftler auf<br />
dem Gebiet der Ultra-Kurzpuls-Studien. Seine Schwerpunkte<br />
liegen in den Bereichen „Kontrolle von Elektronen und Kern-<br />
Dynamik in Molekülen“, „Attosekunden Molekülphysik im weichen<br />
Röntgenbereich“ sowie in jüngster Zeit „Attosekunden<br />
Nanophotonik“.<br />
Diese Arbeiten berühren Grundfragen der <strong>Physikalische</strong>n Chemie,<br />
z.B. die nach der Natur der chemischen Bindung und nach<br />
der Born-Oppenheimer Näherung. Die Spezialität von Matthias<br />
Kling sind CEP-sensitive Experimente zur Kontrolle photochemischer<br />
und photophysikalischer Elementarprozesse. Dabei hat<br />
er die exzellente Infrastruktur am Max-Planck-Institut genutzt,<br />
um Anwendungen <strong>für</strong> diese ultra-kurzen Laserpulse in der <strong>Physikalische</strong>n<br />
Chemie zu fi nden, aber auch um neue Konzepte zu<br />
entwickeln. Matthias Kling hat bereits mehr als 80 Publikationen<br />
vorzuweisen, durchweg in sehr guten Journalen.<br />
Der Nernst-Haber-Bodenstein-Preis <strong>2012</strong> wurde im Rahmen<br />
der Hauptversammlung der DBG (Bunsentagung) in Leipzig im<br />
Mai <strong>2012</strong> überreicht.<br />
Prof. Dr. K.-M. Weitzel<br />
193
BUNSENTAGUNG<br />
194<br />
Gerard Meijer<br />
Foto: Bert Beelen (<strong>2012</strong>)<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
VAN´T HOFF PREIS <strong>2012</strong><br />
PROF. DR. GERARD MEIJER UND<br />
PROF. DR. FRÉDÉRIC MERKT<br />
Der van´t Hoff Preis wurde<br />
2008 vom Chemienobelpreisträger<br />
Gerhard Ertl gestiftet zum<br />
Gedenken an den ersten Chemienobelpreisträger<br />
Jacobus van´t<br />
Hoff. Die Auszeichnung wird alle<br />
drei Jahre an der Bunsentagung<br />
vergeben – seit 2009 jetzt zum<br />
zweiten Mal. Der Vorstand der<br />
<strong>Bunsengesellschaft</strong> hat mich<br />
als ersten Preisträger gebeten,<br />
eine Laudatio auf die diesjährigen<br />
van´t Hoff Preisträger zu<br />
halten. Das tue ich gerne.<br />
In <strong>2012</strong> teilen sich zwei Wissenschaftler den Preis. In alphabetischer<br />
Reihenfolge werden Gerard Meijer vom Fritz-Haber<br />
Institut in Berlin sowie Frédéric Merkt von der Eidgenössischen<br />
Technischen Hochschule in Zürich (ETHZ) <strong>für</strong> ihre bahnbrechenden<br />
experimentellen Arbeiten auf dem Gebiet der kalten<br />
Moleküle geehrt.<br />
Bevor ich auf die relevanten Arbeiten komme, möchte ich zunächst<br />
einige Worte zum Lebenslauf und dem jeweils herausragenden,<br />
bisherigen wissenschaftlichen Gesamtopus der beiden<br />
Preisträger sagen.<br />
Gerard Meijer, Jahrgang 1962, hat an der Universität Nijmegen<br />
in den Niederlanden Physik studiert und dort 1988 promoviert.<br />
Die Forschungsarbeiten dazu führte er auch teilweise in Göttingen<br />
durch, – in einer gemeinsam von Antonin Dymanus und<br />
Peter Andresen betreuten Doktorarbeit zur hochaufl ösenden UV<br />
Spektroskopie von kleinen Molekülen in Gasphase. Nach einem<br />
Postdoc-Aufenthalt an dem IBM Almaden Research Center in<br />
USA wechselte Gerard Meijer wieder zurück in die Niederlande,<br />
zunächst nach Utrecht und kurze Zeit darauf 1992 nach Nijmegen.<br />
Dort hat er sich zunächst mit der damals noch recht jungen<br />
und von ihm in Almaden mitbegründeten Fragestellung der<br />
Festkörpereigenschaften von Fullerenen beschäftigt. Diese hat<br />
er mit verschiedenen meist Licht-spektroskopischen Verfahren<br />
untersucht. Aus dieser Zeit stammten auch interessante neue<br />
Methoden-Entwicklungen, u. A. im Bereich der Cavity Ring-down<br />
und Cavity-enhanced Laser Spektroskopie. In Nijmegen wurde er<br />
1995 Professor <strong>für</strong> Experimentalphysik. In den darauf folgenden<br />
Jahren begannen er und seine Arbeitsgruppe mit dem im infraroten<br />
Spektralbereich emittierenden freien Elektronenlaser FELIX<br />
am FOM-Institut <strong>für</strong> Plasmaphysik in der Nähe von Utrecht zu experimentieren.<br />
Es wurden z.B. von ihm und seiner Arbeitsgruppe<br />
damals die ersten IR Multiphotonendissoziations-Spektren von<br />
refraktären Metallcarbid Clustern aufgenommen. 2000 wurde<br />
Frédéric Merkt<br />
Foto: Giulia Marthaler, ETH Zürich<br />
er dann Direktor am FOM Institut,<br />
wo er entsprechend seine FE-<br />
LIX Aktivitäten weiter ausbauen<br />
konnte. Gleichzeitig gründete er<br />
dort auch eine neue Arbeitsrichtung,<br />
in der es um die Erzeugung<br />
und um die Eigenschaften von<br />
ultrakalten Molekülen in Gasphase<br />
geht. Davon werde ich gleich<br />
noch mehr zu sagen haben.<br />
2003 wurde Gerard Meijer als<br />
Abteilungsleiter und Direktor am<br />
Fritz-Haber Institut in Berlin-Dahlem<br />
berufen. Dort avancierte seine<br />
neue Abteilung Molekülphysik<br />
rasch zu einer der weltweit besten Adressen auf den Gebieten<br />
der Cluster- und Tieftemperaturmolekülphysik. Vor kurzer Zeit<br />
gelang es seiner Alma Mater, ihn davon zu überzeugen, ihr neuer<br />
Präsident zu werden und so wird er demnächst Berlin wieder in<br />
Richtung Niederlande verlassen.<br />
Frédéric Merkt, Jahrgang 1966, hat an der ETH Zürich Chemie<br />
studiert und ging dann als Doktorand an die Universität Cambridge,<br />
wo er 1992 im Arbeitskreis von Tim Softley mit einer<br />
Dissertation zur Laser-basierten Erzeugung und Anwendung von<br />
Vakuum ultravioletter Strahlung promovierte. Es folgten Postdoc-<br />
Aufenthalte in Orsay, Oxford und Stanford – zuletzt bei Dick Zare.<br />
In dieser Zeit beschäftigte er sich vermehrt mit den Energien und<br />
Lebenszeiten hochangeregter Rydberg Zustände in Atomen und<br />
Molekülen, – auch wie diese Rydberg Zustände von angelegten<br />
elektrischen Feldern abhängen. Frédéric Merkt wurde 1995 mit<br />
29 Jahren als Assistenzprofessor zurück an die ETH Zürich berufen<br />
und 1999 mit 33 Jahren ebendort zum ordentlichen Professor<br />
<strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie befördert. Aus seiner jüngeren<br />
Züricher Zeit stammen unter Anderem beeindruckende Arbeiten<br />
zur höchstaufl ösenden elektronischen Laserspektroskopie von<br />
isolierten Molekülen, besonders Untersuchungen von Rydberg<br />
Zuständen in der Nähe der jeweiligen Ionisierungs-Schwellen.<br />
Diese charakterisiert er mit Hi lfe der Photoionisierungs- und<br />
ZEKE Photoelektronen-Spektroskopie unter Verwendung eines<br />
einmaligen, von ihm und seiner Arbeitsgruppe entwickelten<br />
abstimmbaren XUV Lasersystems. In den letzten Jahren wurde<br />
diese Einrichtung um eine Doppelresonanzmethode erweitert,<br />
bei der XUV Strahlung mit Millimeterwellen gekoppelt wird, um<br />
damit Rydberg Zustandsenergien relativ zu einander auf 60 kHz<br />
genau bestimmen zu können. Mit diesem Methodenspektrum<br />
wurden viele spektakuläre spektroskopische Untersuchungen<br />
u. A. an astrophysikalisch und atmosphärenchemisch relevanten<br />
Radikalkationen, wie dem Methanradikalkation, ermöglicht.<br />
Dabei erwies es sich auch <strong>für</strong> Herrn Merkt als zunehmend wich-
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
tig, seine zu untersuchenden gasförmigen Spezies bei möglichst<br />
tiefen Temperaturen zu betrachten, womit wir wieder zurück<br />
zum van´t Hoff Preis kommen.<br />
Der van´t Hoff Preis <strong>2012</strong> wird <strong>für</strong> bahnbrechende Arbeiten auf<br />
dem Gebiet der kalten Moleküle verliehen. Darunter hat man<br />
in erster Näherung zu verstehen: gasförmige Teilchen, die auf<br />
sehr geringe Translationsenergien abgekühlt werden. Diese<br />
wiederum eröffnen völlig neue Perspektiven <strong>für</strong> weiterführende<br />
Arbeiten auf den verschiedensten Gebieten: z. B. der höchstauflösenden<br />
Molekülspektroskopie, der Reaktionskinetik (Stöße<br />
zwischen Teilchen mit De Broglie Wellenlängen, die größer sind<br />
als die Ausmaße der Teilchen selber), Quantencomputing oder<br />
auch der Nanotechnologie. Die <strong>für</strong> Atomstrahlen schon seit vielen<br />
Jahren bekannten und erfolgreich angewendeten resonanten<br />
Laser-Kühl Verfahren, bei denen Photonen-Impuls übertragen<br />
wird, um die Atome abzubremsen und mit denen es letztlich<br />
gelang, Bose-Einstein Kondensate zu erzeugen, versagen schon<br />
bei den kleinsten Molekülen ob deren vergleichsweise hohen<br />
Zustandsdichten. Dadurch werden mehrfache Absorptions-Emissions<br />
Zyklen erschwert, welche wiederum notwendig wären, um<br />
signifi kant abzubremsen. Gerard Meijer und seine Gruppe haben<br />
1999 Verfahren aufgegriffen, umgedacht und zum effi zienten<br />
Abbremsen von zweiatomigen Molekülen eingesetzt, die seinerzeit<br />
in der Molekularstrahlforschung zur Zustandsselektion von<br />
polaren Molekülen entwickelt worden waren. Diese basieren<br />
im Wesentlichen auf Stark Feld Verschiebungen elektronischer<br />
Zustände in inhomogenen elektrischen Feldern und den damit<br />
möglichen Umwandlungen von kinetischer in potentielle Energie,<br />
sozusagen im Vorbeifl ug. Konkret konnte die Gruppe Meijer<br />
mit einem neuartigen, 63-stufi g-getakteten „Stark-Decelerator“,<br />
auf Deutsch vielleicht am besten mit einem Wohlfühlbegriff wie<br />
„Stark-Entschleuniger“ zu übersetzten, erstmals ein Molekularstrahl,<br />
bestehend aus metastabilem CO, signifi kant abbremsen.<br />
In weiterführenden Arbeiten konnte Gerard Meijer dann einen<br />
Ammoniakstrahl auf Translationstemperaturen unter 25 mK<br />
Die Ewald-Wicke-Stiftung und der Ständige Ausschuss der<br />
Bunsen-Gesellschaft vergaben <strong>2012</strong> erstmalig den Ewald-<br />
Wicke-Preis.<br />
Die Preisverleihung wurde vom 1. Vorsitzenden der Bunsen-<br />
Gesellschaft Prof. Dr. Dr. h. c. Martin Quack, ETH Zürich, in der<br />
Eröffnungssitzung der Bunsentagung in Leipzig durchgeführt.<br />
Frau Dr. Eva Mutoro, Cambridge, MA, erhielt den Ewald Wicke-<br />
Preis <strong>2012</strong> in Würdigung ihrer hervorragenden Arbeiten im<br />
Bereich der <strong>Physikalische</strong>n Chemie und der Elektrochemie <strong>für</strong><br />
Energietechnologien.<br />
BUNSENTAGUNG<br />
abkühlen – womit das Befüllen einer quadrupolaren elektrostatischen<br />
Teilchenfalle mit kalten Molekülen erstmals möglich wurde<br />
(und damit auch weiterführende Langzeitexperimente an diesen<br />
ultrakalten Molekülen bei hohen Dichten). Frédéric Merkt hat<br />
dann 2003 in einer Zusammenarbeit mit Tim Softley den „Gültigkeitsbereich“<br />
dieser Technik signifi kant erweitert, auch auf Moleküle<br />
ohne permanentes elektrisches Dipolmoment, und zwar<br />
durch die Einsicht, dass die Rydberg Zustände solcher Moleküle<br />
bei Anlegen auch kleinster elektrischer Felder riesige induzierte<br />
Dipolmomente aufweisen. Damit lässt sich wiederum starkes<br />
Abbremsen eines Strahls solcher Rydberg Moleküle durch angelegte<br />
inhomogene elektrische Felder erreichen. Als weitere neue<br />
Methode hat Frédéric Merkt mit seiner Gruppe dann ab 2007<br />
den Zeeman Effekt zur Abbremsung von Atomen und Molekülen<br />
durch Realisierung eines mehrstufi gen Zeeman Entschleunigers<br />
eingesetzt. Damit lassen sich radikalische Spezies ohne elektrisches<br />
Dipolmoment, aber mit permanenten magnetischen Dipolmomenten<br />
abkühlen. Die von ihm demonstrierte Anwendung<br />
auf die Wasserstoffatome H und D eröffnet auch potentiell bedeutsame<br />
zukünftige Möglichkeiten zur Abbremsung und zum<br />
Einfangen von Antiwasserstoffatomen in der Hochenergiephysik.<br />
Beide Preisträger haben sich in den letzten Jahren auch an der<br />
radikalen Miniaturisierung ihrer jeweiligen apparativen Aufbauten<br />
versucht. Die resultierenden Chip-basierten Entschleuniger<br />
und Teilchenfallen erlauben „Lab-on-a-Chip“ Anwendungen, bei<br />
denen nicht wie gewöhnlich Mikroliter Flüssigkeitsvolumina gepumpt,<br />
vermengt und betrachtet werden, sondern kleine Wolken<br />
ultrakalter Moleküle, die sich in sicherer Entfernung zur Leiterbahn<br />
befi nden und bewegen. Es eröffnen sich hiermit wunderbare<br />
Perspektiven.<br />
Ich gratuliere den beiden Preisträgern und wünsche ihnen<br />
alles Gute <strong>für</strong> die Zukunft.<br />
EWALD-WICKE-PREIS <strong>2012</strong><br />
DR. EVA MUTORO<br />
Prof. Dr. M. Kappes<br />
195
BUNSENTAGUNG<br />
196<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
POSTERPREISE DER BUNSENTAGUNG <strong>2012</strong><br />
Die über 200 präsentierten Poster trugen wesentlich zur Bunsentagung <strong>2012</strong> bei. Die Poster wurden durch ein Gutachtergremium<br />
hinsichtlich der Qualität der wissenschaftlichen Ergebnisse, der Qualität der Aussagekraft der Präsentation und der Originalität<br />
der Arbeit beurteilt. Vergeben wurden drei Posterpreise und 10 „Hot Topics“ Poster.<br />
Foto: Erika Wöhler, Frankfurt<br />
POSTERPREISE<br />
Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (ToF-SIMS)<br />
Study of Coke Formation on Large H-ZSM-5 Model Catalysts<br />
in the Methanol-to-Hydrocarbons Reaction<br />
Jan Philipp Hofmann 1 , Marcus Rohnke 2 , Luis R. Aramburo 1 ,<br />
Jürgen Janek 2 und Bert M. Weckhuysen 1<br />
1 Inorganic Chemistry and Catalysis, Debye Institute for Nanomaterials<br />
Science, Utrecht University, Universiteitsweg 99,<br />
3584CG Utrecht, The Netherlands<br />
2 Physikalisch-Chem isches Institut, Justus-Liebig-Universität<br />
Gießen, Heinrich-Buff-Ring 58, 35392 Gießen, Germany<br />
The Methanol-to-Hydrocarbons (MTH) reaction is a key technology<br />
for the conversion of various alternative feedstocks like<br />
natural gas, coal, or biomass to commodity chemicals and fuels.<br />
Commonly, zeolite catalysts are used, which are prone to<br />
deactivation by carbonaceous deposit formation. In this study,<br />
the formation of coke deposits on the outer surface of large,<br />
coffi n-shaped H-ZSM-5 zeolites has been investigated by highresolution<br />
ToF-SI mass spectrometry. Both infl uence of MTH reaction<br />
temperature, dealumination by a hot steam treatment,<br />
and ageing under inert gas atmosphere on the amount and<br />
composition of carbonaceous deposits have been studied. ToF-<br />
SIMS complements the present methodology for coke analysis<br />
by surface sensitive chemical information based on fragment<br />
ion pattern and is also able to account for graphitic carbon.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Left: Positive ion intensity maps of a H-ZSM-5 crystal after repeated Cs + ++ -sputter/Bi3 -imaging cycles. Upper right: High resolution ToF-SI mass spectrum of<br />
+<br />
H-ZSM-5. Lower right: Cumulated enhancement of CxHy fragment ions after MTH reaction, infl uence of MTH reaction temperature (350 °C, blue diamonds;<br />
500 °C, green triangles) and ageing (MTH reaction at 350 °C, ageing for 14 h at 350 °C under N2, red squares).<br />
Microfl uidics for rapid screening of improved foul release<br />
technologies for marine applications<br />
A. Rosenhahn, M. Alles, M. P. Arpa Sancet, S. M. Stuppy, I.<br />
Thomé, K. Zargiel, C. Christophis, M. E. Callow, and G. W. Swain<br />
Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Institute of Functional<br />
Interfaces (IFG), Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, D-76344<br />
Eggenstein-Leopoldshafen, Germany<br />
The poster described the development of a microfl uidic platform<br />
that allows rapid screening of foul removal technologies<br />
for marine applications. Fouling-release coatings are currently<br />
the most promising alternative to the market leading toxic formulations.<br />
Assessment of their performance usually requires<br />
elaborate fi eld tests [1] . We developed a microfl uidic platform<br />
that allows to precisely measure adhesion strength of cells<br />
on coated surfaces [2,3] . Both, the fraction of a population committing<br />
to adhesion and adhesion strength can be assessed<br />
simultaneously. In the presented work, the microfl uidic assay<br />
was optimized towards marine microorganisms (diatoms and<br />
bacteria) and we found that strongly bound water on a surface<br />
leads to weak adhesion [4] .<br />
[1] G.W. Swain, B. Kovach, A. Touzot, F. Casse and C.J. Kavanagh,<br />
Journal of Ship Production, 2007, 23, 164-170.<br />
[2] C. Christophis, M. Grunze and A. Rosenhahn,<br />
Physical Chemistry Chemical Physics, 2010, 12, 4498-4504.<br />
[3] M.P. Arpa-Sancet, C. Christophis and A. Rosenhahn,<br />
Biointerphases, <strong>2012</strong>, 7, 26.<br />
[4] A. Rosenhahn, S. Schilp, J. Kreuzer and M. Grunze,<br />
Physical Chemistry Chemical Physics, 2010, 12, 4275-4286.<br />
Removal of adherent microorganisms by a controlled microfl uidic fl ow<br />
197
BUNSENTAGUNG<br />
Unimolecular Micelles by Microenvironment-Induced<br />
Internal Complexation<br />
Alexander Steinschulte, Felix Plamper<br />
Institute of Physical Chemistry, RWTH Aachen University<br />
HOT TOPICS POSTER<br />
198<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
A non-centrosymmetric, star-shaped polymeric system consisting<br />
of one poly(ethylene oxide) (PEO), one poly(propylene oxide)<br />
(PPO) and ~3 poly(dimethylaminoethyl methacrylate) (PDMAE-<br />
MA) arms was synthesized. This star forms unimolecular Janustype<br />
micelles upon complexation of PPO with PDMAEMA. The<br />
infl uence of macromolecular architecture on the hydrophobicity<br />
of PPO and its interaction with PDMAEMA is determined by comparing<br />
the star with the corresponding diblock copolymers consisting<br />
of PPO, PEO and PDMAEMA. Hereby, the branched architecture<br />
triggers the complexation between PPO and PDMAEMA,<br />
which is hardly seen for the diblocks. Then, the complexation<br />
within stars leads to a pronounced drop in aggregation number,<br />
which can be understood in terms of a scaling approach. [1] Schematic description of the behavior of the star polymer in aqueous solution.<br />
Structure of monomolecular and submonomolecular adlayers<br />
of ionic liquids on Au(111)<br />
Benedikt Uhl 1 , Thomas Waldmann 1,3 , Hsin-Hui Huang 1 , Michael<br />
Roos1 , Harry E. Hoster 1,4 , Oliver Höfft 2 , Frank Endres 2 , R. Jürgen<br />
Behm1 1 Ulm University, Institute of Surface Chemistry and Catalysis,<br />
D-89069 Ulm, Germany<br />
2<br />
Clausthal University of Technology, Institute of Particle Technology,<br />
D-38678 Clausthal-Zellerfeld, Germany<br />
3<br />
Zentrum <strong>für</strong> Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW)<br />
Ulm, D-89081 Ulm, Germany<br />
4<br />
Centre for Electromobility, Singapore 637459<br />
The adlayer structures of the ionic liquids (ILs) 1-butyl-1-methylpyrrolidinium-tris(pentafl<br />
uoroethyl)trifl uorophosphate (BMP-<br />
FAP), 1-butyl-1-methylpyrrolidinium-bis(trifl uoromethylsulfonyl)<br />
imide (BMP-TFSA) and 1-ethyl-3-methylimidazolium-bis(trifl uoromethylsulfonyl)imide<br />
(EMIM-TFSA) on Au(111) were investigated<br />
by scanning tunneling microscopy (STM) under UHV conditions<br />
in the submonolayer and monolayer regime. At room<br />
temperature they are too mobile on the surface to image them<br />
with STM, they form a 2D liquid. Cooling the samples down to<br />
100 K the ILs appear as round shaped and longish protrusions.<br />
All investigated ILs form adlayers with no long range order of<br />
the adsorbates comparable to a 2D glassy state. For EMIM-<br />
TFSA and BMP-TFSA it is also possible to achieve domains with<br />
a 2D crystalline structure with long range order. The structures<br />
are also depending on the coverage, mainly if there is a closed<br />
layer or a submonolayer coverage of the surface.<br />
[1] Steinschulte, A. A.; Schulte, B.; Erberich, M.; Borisov, O. V.;<br />
Plamper, F. A. ACS Macro Letters <strong>2012</strong>, 1, 504<br />
EMIM-TFSA on Au(111): (a) disordered and two ordered domains; (b) detail<br />
view on the ordered structure (partly overlaid with black markers); (c) distances<br />
and angles between the round shaped protrusions, unit cell of the<br />
structure marked with red lines
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Avogadro’s Number Revisited by High Resolution Inductively-Coupled-Plasma<br />
Mass Spectrometry<br />
A. Pramann, O. Rienitz, D. Schiel, B. Güttler<br />
Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)<br />
Bundesallee 100, 38116 Braunschweig, Germany<br />
The International Avogadro Coordination has determined N A with<br />
an associated relative uncertainty u rel = 3∙10 -8 (reduced by one<br />
order of magnitude compared with a previous attempt). [1] One<br />
key experiment for the determination of N A was the measurement<br />
of the isotopic composition (molar mass M(Si)) of a silicon<br />
material highly enriched in 28 Si. M(Si) was measured by means<br />
of isotope ratio mass spectrometry, using a multi-collector-inductively-coupled<br />
mass spectrometer (MC-ICP-MS) combined<br />
with an isotope dilution mass spectrometric (IDMS) adopted procedure<br />
based on a new closed form mathematical approach. By<br />
spiking the sample material (Si highly enriched with 28 Si) with an<br />
Si material highly enriched in 30 Si, M(Si) with u rel = 8.2∙10 -9 traceable<br />
to the SI (i.e. the international System of measurements)<br />
was obtained and discussed with external results. [2,3]<br />
Structure and thermodynamics of nonaqueous solvation by<br />
integral equation theory<br />
Roland Frach, Jochen Heil, Stefan M. Kast<br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie III, Technische Universität Dortmund<br />
Solvation models used with quantum chemical calculations<br />
typically employ dielectric continuum methods in order to describe<br />
solvent-induced electronic polarization and to estimate<br />
the solvation free energy. These models are insuffi cient for<br />
neutral non-dipolar solvent molecules or for cases where directional<br />
solute-solvent interactions are important.<br />
As an alternative, the “embedded cluster reference interaction<br />
site model” (EC-RISM) integral equation theory [1] maintains the<br />
granularity of the solvent and allows for adequate representation<br />
of mutual solute-solvent polarization in these problematic cases.<br />
Here, the EC-RISM method is used to investigate transfer free<br />
enthalpies ΔG transfer of gases between the organic solvents benzene<br />
and hexafl uorobenzene that are undistinguishable for dielectric<br />
continuum methods. The EC-RISM calculations yield a<br />
standard deviation of 0.73 kJ/mol compared to experimental<br />
values [2] .<br />
BUNSENTAGUNG<br />
[1] B. Andreas et al., Metrologia 48, 2011, S1.<br />
[2] O. Rienitz, A. Pramann, D. Schiel,<br />
Int. J. Mass Spectrom., 289 2010, 47.<br />
[3] A. Pramann, O. Rienitz, D. Schiel, B. Güttler, S. Valkiers,<br />
Int. J. Mass Spectrom., 3<strong>05</strong>, 2011, 58.<br />
M(Si) / (g/mol)<br />
27.9769710<br />
27.97697<strong>05</strong><br />
27.9769700<br />
27.9769695<br />
27.9769690<br />
part 4 part 7 part 9<br />
part 5 part 8<br />
4.4<br />
5.B2.1.4<br />
5.B3.1.1.3<br />
5.B4.1.1.4<br />
7.1.2.3<br />
7.1.4.5<br />
7.2.4.5<br />
8.A2.1.4<br />
8.B4.1.1.3<br />
9.8<br />
sample<br />
u rel = 8.2×10 -9<br />
Distribution of molar mass M(Si) results of the silicon material highly enriched<br />
in 28 Si (> 99.99 %). The inset shows the origin of the crystal samples<br />
(4 … 9) in the ingot used for the two macroscopic silicon spheres for the<br />
determination of N A.<br />
[1] T. Kloss, J. Heil und S. M. Kast,<br />
J. Phys. Chem. 112, 2008, 4337-4343.<br />
[2] E. Wilhelm, R. Battino,<br />
J. Chem. Thermodynamics 3, 1971, 761-768.<br />
Comparison of experimental [2] and EC-RISM results for transfer free enthalpies.<br />
Theoretical data (green dots) were obtained by solute geometry<br />
optimization using B3LYP(PCM)/6-311G(d,p) followed by single-point<br />
B3LYP(EC-RISM)/6-311G(d,p) calculations. The dashed line indicates perfect<br />
agreement with experimental values.<br />
199
BUNSENTAGUNG<br />
Gel Polymer Electrolytes based on Ionic Liquids for Li-Ion<br />
Batteries<br />
Andreas Hofmann1 , Martin Tosoni 1 , Michael Schulz 1,2 , Thomas<br />
Hanemann1,2 1<br />
Karlsruhe Institute of Technology, IAM-WPT, Karlsruhe, Germany<br />
2<br />
University Freiburg, Laboratory for Materials Process Technology,<br />
Freiburg, Germany,<br />
In upcoming electrolyte developments for lithium ion batteries<br />
safety and high voltage resistance will play a more<br />
and more signifi cant role. For this purpose, prospective research<br />
approaches are the addition of fl ame-resistant admixtures,<br />
the use of polymers and various conducting salts,<br />
and the use of additives. In this work it is shown that gel<br />
polymer electrolytes based on the ionic liquid 1-methyl-1propylpyrrolidinium<br />
bis(trifl uoromethylsulfonyl)azanide, the<br />
polymer poly(vinylidendifl uorid) hexafl uoropropene, the conducting<br />
salt lithium bis(trifl uoromethylsulfonyl)azanide, and<br />
various organic carbonates can be used successfully in<br />
LiCo 1/3Mn 1/3Ni 1/3O 2-graphite (NMC|C) cells. Compared with<br />
standard electrolytes based on ethylene carbonate, dimethylcarbonate,<br />
and LiPF 6 distinct improvements regarding high<br />
voltage resistance (up to 4.8 V) and combustibility (fl ashpoint<br />
> 150 °C) could be verifi ed.<br />
Interaction of gas phase, surface and bulk electronic structure<br />
of oxidation catalysts studied by microwave cavity perturbation<br />
Maik Eichelbaum, Christian Heine, Annette Trunschke, Robert<br />
Schlögl<br />
Department of Inorganic Chemistry, Fritz-Haber-Institut der<br />
Max-Planck-Gesellschaft, Berlin, Germany<br />
The electrical conductivity of heterogeneous redox catalysts<br />
can play an important role for the catalytic performance, if a<br />
high number of charge carriers has to be transferred across<br />
phase boundaries between oxidizing and reducing agents and<br />
the catalyst, e.g. like in selective alkane oxidation reactions.<br />
In order to study this charge transfer in dependence of reaction<br />
conditions with high accuracy and sensitivity, we have developed<br />
the microwave cavity perturbation technique for operando<br />
conductivity measurements of powder catalysts. This<br />
technique relies on resonance frequency and quality factor<br />
changes of a microwave cavity in dependence on the permittivity<br />
and conductivity of the catalyst inside. A major advantage<br />
is the contactless nature of this method avoiding typical contact<br />
resistance problems of conventional 2-electrode contact<br />
measurements (for details see: M. Eichelbaum et al., Angew.<br />
Chem. Int. Ed. <strong>2012</strong>, 51, 6246).<br />
200<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Charge and discharge capacity (left hand side) of a NMC-graphite battery<br />
cell at room temperature with a newly developed gel polymer electrolyte (top<br />
right) in a Swagelok type cell confi guration (downright; the black sheets are<br />
electrodes coated with NMC and graphite).<br />
Schematic of the operando microwave cavity perturbation setup to measure<br />
simultaneously catalytic performance and electrical conductivity of catalysts<br />
in a fi xed-bed fl ow-through reactor.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Artifi cial amino acids for the real time study of vibrational<br />
energy transfer in proteins by ultrafast spectroscopy<br />
Henrike M. Müller-Werkmeister, Jens Bredenbeck<br />
Johann Wolfgang Goethe-University<br />
Institute of Biophysics – AK Bredenbeck<br />
Max-von-Laue-Str. 1, 60438 Frankfurt am Main<br />
The presented research combines new methods from molecular<br />
biology with ultrafast pump-probe spectroscopy to develop<br />
a new tool for the real-time study of energy fl ow in proteins. For<br />
this suitable chromophores for injecting and tracking energy<br />
are mandatory, which match additional requirements like sitedirected<br />
introduction, a high oscillator strength and an excellent<br />
spectral separation from the absorption bands. We tested a<br />
new donor-acceptor pair of artifi cial amino acids, β-(1-azulenyl)alanine<br />
(Azu, can be exited at 600 nm), and azidohomoalanine<br />
(Aha, N 3-absorption at 2115 cm -1 ) in a model peptide by Vispump-IR-probe<br />
spectroscopy and found that IVR (Intramolecular<br />
vibrational energy redistribution) can be followed in real-time<br />
over four amino acids (~2 nm, the diameter of a small protein)<br />
with the azide vibration as dominant contribution at 7 ps. The<br />
results show that the application of this azulene-azide donoracceptor<br />
pair is very promising.<br />
Monitoring liquid phase organic reactions by X-ray photoelectron<br />
spectroscopy<br />
Inga Niedermaier 1 , Claudia Kolbeck 1 , Nicola Taccardi 2 ,<br />
Peter Schulz 2 , Peter Wasserscheid 2 , Hans-Peter Steinrück 1 and<br />
Florian Maier 1<br />
1 Lehrstuhl <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie II,<br />
2 Lehrstuhl <strong>für</strong> Chemische Reaktionstechnik<br />
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg,<br />
Egerlandstr. 3, 91<strong>05</strong>8 Erlangen<br />
Using in-situ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) demonstrated<br />
a new approach for in-situ monitoring of ordinary<br />
liquid phase organic reactions under solvent-free ultra-clean<br />
vacuum conditions. To lower their vapour pressures, the reacting<br />
groups were linked covalently to ionic head groups of ionic<br />
liquids (ILs). A thermally activated nucleophilic substitution<br />
of an alkyl chloride by an amine moiety was carried out, during<br />
which covalently bonded Cl was released as ionic Cl - , and<br />
neutral amine (R 3N) was converted to ammonium (R 4N + ). The<br />
quantitative analysis of the corresponding angle resolved XP<br />
spectra elucidates a rich chemistry of additional side reactions<br />
occurring in the near-surface region.<br />
Cl<br />
cov<br />
T Cl<br />
ion<br />
204 200 196<br />
Binding Energy / eV<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Vibrational energy transfer time in model peptide (Azu-Tyr-Asn-Aha-Gly) with<br />
azulene-azide donor-acceptor pair<br />
+<br />
T<br />
NMe 2<br />
+<br />
e -<br />
+<br />
Cl<br />
Me 2<br />
N<br />
A nucleophilic substitution reaction, fi rst described in the pioneering work of<br />
Sir C. K. Ingold, was studied by in-situ XPS by tethering the reactive centres<br />
to ionic liquid head groups.<br />
-<br />
Cl<br />
-<br />
201
BUNSENTAGUNG<br />
Direct High Temperature Measurements of NCN Reactions<br />
Nancy Faßheber 1 , Gernot Friedrichs 2 , Johannes Dammeier 2<br />
1 Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Christian-Albrechts-Universität<br />
zu Kiel, Ludewig-Meyn-Str. 8, 24118 Kiel,<br />
2 Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Christian-Albrechts-Universität<br />
zu Kiel, Max-Eyth-Straße 1, 24118 Kiel.<br />
According to the prompt NO mechanism, the formation of nitrogen<br />
oxides NO x is initiated by the reaction of small hydrocarbon<br />
radicals with atmospheric nitrogen, CH + N 2. In contrast<br />
to textbook knowledge, it has been clearly demonstrated<br />
in recent years that this reaction does not yield the products<br />
HCN + N but mainly H + NCN. However, the implementation of<br />
NCN chemistry into combustion models was diffi cult as almost<br />
no experimental data on the high temperature kinetics of NCN<br />
radicals have been available so far. We used NCN 3 as quantitative<br />
source for NCN in shock tube experiments. NCN radicals<br />
have been sensitively detected by narrow bandwidth laser absorption<br />
allowing us to directly measure the rate constants of<br />
NCN reactions behind shock waves, e.g., NCN + NO x, NCN + O,<br />
NCN + H, and H 2.<br />
Nuclear quantum effects in the release pocket of bacteriorhodopsin<br />
Ian M Grant1,5 , Sergei D Ivanov 1,2 , Marcel Baer 1,3 ,<br />
Gerald Mathias1,4 and Dominik Marx 1<br />
1 Centre for Theoretical Chemistry, Ruhr-University Bochum,<br />
Bochum, Germany<br />
2<br />
Rostock University, Rostock, Germany<br />
3<br />
Pacifi c Northwest National Laboratory, Richland, WA, USA<br />
4<br />
Ludwig-Maximilians-University, Munich, Germany<br />
5<br />
MRC National Institute for Medical Research, London, UK<br />
Bacteriorhodopsin (BR) is a light-driven proton pump that transports<br />
protons across the cell membrane via successive exchanges<br />
of excess protons; a process that is crucial for cell pH regulation.<br />
Such systems present a challenge to both theory and experiment;<br />
in particular, the small mass of hydrogen readily gives rise to<br />
quantum effects such as zero-point motion and tunnelling.<br />
Our calculations make use of the path integral formalism, coupled<br />
with the QM/MM framework, in order to be able to directly<br />
model nuclear quantum effects in large biomolecules such as<br />
BR during ab initio molecular dynamics simulations. Hydrogen<br />
bonding to an excess proton in the ‘release pocket’ of BR was<br />
observed to be weaker when quantum effects are included,<br />
illustrating that nuclear quantum effects are indeed integral to<br />
the delicate stabilisation of the weakly-bound stored proton in<br />
bacteriorhodopsin.<br />
202<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Typical 3 NCN concentration-time and temperature profi le for thermal decomposition<br />
of NCN 3 behind shock waves.<br />
Snapshot of the active site from QM/MM simulation. Individual ‘beads’ from<br />
the path integral representation illustrate the quantum spread of nuclei. The<br />
excess proton (orange) is shown weakly bound to a carboxylate side-chain<br />
and hydrogen bonded to a water cluster.
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Soft microelectrode arrays as SECM probes for surface modifi<br />
cation and characterisation<br />
Andreas Lesch, 1 Britta Vaske, 1 Frank Meiners, 1 Daniel Witte, 1<br />
Dmitry Momotenko, 2 Fernando Cortés-Salazar, 2 Ingo Wirth, 3<br />
Hubert H. Girault, 2 Gunther Wittstock 1<br />
1 Carl von Ossietzky University of Oldenburg, Faculty of Mathematics<br />
and Natural Sciences, Center of Interface Science, Department<br />
of Pure and Applied Chemistry, D-26111 Oldenburg,<br />
Germany<br />
2 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Laboratoire<br />
d’Electrochimie Physique et Analytique, Station 6, CH-1015<br />
Lausanne, Switzerland<br />
3 Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Applied<br />
Materials Research (IFAM), D-28359 Bremen, Germany<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Mapping the electrochemical reactivity of material libraries,<br />
fi ngerprints, and technical coatings by conventional scanning<br />
electrochemical microscopy (SECM) suffers from sample tilt,<br />
electrode fouling, sample aging or solvent evaporation. Our soft<br />
linear microelectrode arrays are applied as high throughput<br />
SECM probes which touch the sample, bent and scan the surface<br />
similar to a brush thus enabling the investigation of rough, corrugated<br />
and large surfaces approaching square centimeter. A linear<br />
array of eight carbon microelectrodes can generate etchants<br />
and ‘writes’ patterns by chemically modifying delicate surfaces.<br />
For instance, oligo(ethylene glycol)-terminated self-assembled<br />
monolayers (OEG SAM) are locally modifi ed by bromine. ‘Reading’<br />
of the patterns by SECM and adsorption of fl uorescence labelled<br />
proteins demonstrated the capability of the presented tool<br />
that could be used for cell adhesion or corrosion studies.<br />
a) Photograph of a soft microelectrode array scanning in contact mode. b) Modifi cation of the OEG SAM with one electrode in one array is like drawing a<br />
line with a highlighter. c) A 1 mm modifi ed line allowed adhesion of fi brinogen-Alexa 488 in phosphate buffered saline and investigation by confocal laser<br />
scanning microscopy (CLSM). d) SECM feedback mode image of a 400 µm modifi ed line using one electrode in a soft array. Photographs a) and b) were<br />
kindly provided by C. Dosche, Carl von Ossietzky University of Oldenburg. Further reading: F. Cortés-Salazar et al., “Seeing Big with Scanning Electrochemical<br />
Microscopy”, Anal. Chem. 2011, 83, 1493-1499.<br />
203
BUNSENTAGUNG<br />
Melanie Schnell<br />
Traditionell noch vor der feierlichen Eröffnung der 111. Bunsentagung<br />
in Leipzig fand das mittlerweile 6. Symposium Karriereforum<br />
statt. Es wird von der gleichnamigen Arbeitsgemeinschaft<br />
der Bunsen-Gesellschaft, die auf der Bunsentagung 2011 in<br />
Berlin gegründet wurde, organisiert und veranstaltet. Mit dem<br />
Titel „Das Berufsbild von Physikochemikern“ sollten in diesem<br />
Jahr vorwiegend jüngere Physikochemikerinnen und –chemiker<br />
angesprochen werden. Dabei ging es unter anderem auch darum,<br />
weniger bekannte Tätigkeitsbereiche <strong>für</strong> Physikochemiker/<br />
innen aufzuzeigen. Etwa 80 Interessierte traten den Weg nach<br />
Leipzig frühzeitig an, um am Symposium teilzunehmen.<br />
ALS PHYSIKOCHEMIKER/IN IM VERLAG<br />
Nach einer kurzen Begrüßung und Einführung in das Thema<br />
durch die Sprecherin der Arbeitsgemeinschaft Dr. Melanie<br />
Schnell stellten die aus unterschiedlichen Berufssparten kommenden<br />
Referentinnen und Referenten zunächst ihr Berufsfeld<br />
vor und berichteten dann mit zum Teil sehr persönlichem Fokus<br />
aus ihrem Berufsalltag. Den Anfang machten Dr. Eva E. Wille und<br />
Dr. Eva-Stina Müller vom Verlag Wiley-VCH, der auch mit einem<br />
Stand auf der Bunsentagung vertreten war. In ihrem Beitrag mit<br />
dem Titel „Als Physikochemiker/in im Verlag“ stellten sie die Tätigkeitsbereiche<br />
ausgehend vom Beginn der Karriere als assistant<br />
editor direkt nach erfolgter Promotion bzw. einer Postdoktorandenzeit<br />
bis zur Leitungsfunktion als managing directors und<br />
Vizepräsidenten eindrücklich dar. Am Beispiel verschiedener<br />
Physikochemiker-Kollegen und -Kolleginnen aus dem Verlag und<br />
in der Diskussion mit den Teilnehmern wurde deutlich, dass die<br />
Tätigkeitsbereiche in einem wissenschaftlichen Verlag so vielfältig<br />
sein können wie die Menschen selbst, getreu dem Motto „Publishing<br />
is a people’s business!“. Spaß an der Sprache und der<br />
Breite der Wissenschaft sowie die Fähigkeit, sich schnell in neue<br />
wissenschaftliche Sachverhalte einzudenken, sind eine gute Voraussetzung<br />
<strong>für</strong> eine redaktionelle Arbeit in den Journalen.<br />
HOCHSCHULE UND WIRTSCHAFT:<br />
GETRENNTE WELTEN ODER DOCH EINE COMMUNITY?<br />
Das „Pro & Contra industrieller Karrieren“, ein Thema, das viele<br />
Chemiker/innen gegen Ende der Promotionszeit oder Postdoktorandenzeit<br />
brennend interessiert, wurde im nächsten<br />
204<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
DAS BERUFSBILD VON PHYSIKOCHEMIKERN<br />
– GELEBTE VIELFALT.<br />
Dr. Melanie Schnell<br />
Center for Free-Electron Laser Science (CFEL)<br />
Max-Planck Research Group „Cold and Controlled Molecules“<br />
Telefon: +49 (0) 40 / 8998 6240, +49 (0) 40 / 8998 6230<br />
E-Mail: melanie.schnell@asg.mpg.de<br />
Beitrag von Prof. Dr. Yvonne Joseph von der TU Bergakademie<br />
Freiberg eindrücklich dargelegt. Basierend auf ihren eigenen<br />
Erfahrungen aus beiden „Welten“ – 2011 wechselte sie nach<br />
elf Jahren in Forschung und Entwicklung bei Sony Deutschland<br />
als Professorin und Institutsleiterin an die Universität – gelang<br />
es ihr, in direkter Gegenüberstellung den Zuhörern einen facettenreichen<br />
Überblick über den Berufsalltag in beiden Bereichen<br />
zu geben.<br />
Daran schloss sich ideal der Beitrag von Prof. Dr. Michael Dröscher,<br />
u.a. Vizepräsident der Gesellschaft <strong>Deutsche</strong>r Chemiker<br />
(GDCh) und ehemaliger 1. Vorsitzender der Bunsen-Gesellschaft,<br />
mit dem Titel „Hochschule und Wirtschaft: getrennte<br />
Welten oder doch eine Community?“ an. Nach einem eher<br />
klassischen Werdegang über Promotion, einem Postdoktorandenaufenthalt<br />
in den USA und anschließender Habilitation entschied<br />
er sich schließlich <strong>für</strong> neue Aufgaben in der Industrie.<br />
Parallel war er viele Jahre als außerplanmäßiger Professor an<br />
der Universität Münster tätig.<br />
Es entstand eine lebhafte Diskussion mit beiden Referenten<br />
über Vor- und Nachteile sowie Besonderheiten der Karriere-<br />
und Arbeitswege in beiden „Welten“. Intensiv diskutiert wurden<br />
insbesondere Wechselmöglichkeiten zwischen Industrie<br />
und Hochschule (in beide Richtungen) zu unterschiedlichen<br />
Phasen der Karriere. Herr Dröscher und Frau Joseph waren<br />
sich einig, dass diese gegenseitige Durchlässigkeit nicht sehr<br />
lange gegeben ist, sondern man sich im Alter zwischen 30 und<br />
40 Jahren <strong>für</strong> eine der beiden Welten entscheiden müsse.<br />
Der Weg über die Industrie zu einer leitenden Funktion an der<br />
Hochschule, wie ihn Frau Joseph beschritten hat, ist im Gegensatz<br />
zu den Ingenieurwissenschaften in der Chemie und der<br />
Physik eher eine Ausnahme, der daher mit Bedacht gewählt<br />
und vorbereitet werden sollte.<br />
Außerdem kam die Frage auf, ob die Industrie-Unternehmen<br />
eine höhere Karriereplanbarkeit bieten würden als Hochschulen<br />
und außeruniversitäre Forschungsinstitute. Diese Planbarkeit<br />
ist gerade <strong>für</strong> eine bessere Vereinbarkeit von Karriere und<br />
Familie, die <strong>für</strong> viele junge Nachwuchswissenschaftlicher beider<br />
Geschlechter eine zunehmende Rolle spielt, wichtig. Die an<br />
Hochschulen und außeruniversitären Forschungsinstituten große<br />
Anzahl an befristeten Stellen <strong>für</strong> die Zeit nach der Promotion<br />
gepaart mit der nur sehr kleinen Anzahl an permanenten Stellen<br />
im Mittelbau und in Leitungspositionen führen zu den bekannten<br />
Unsicherheiten in der Lebensplanung, nicht nur aber<br />
insbesondere auch <strong>für</strong> sogenannte Doppelkarrierepaare. Es<br />
besteht hier die Gefahr, dass hoch qualifi zierte und talentierte
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Forschung verloren<br />
gehen, der schlechten Planbarkeit wegen. Herr Dröscher<br />
machte allerdings deutlich, dass mittlerweile auch in der Industrie<br />
Neueinsteigern häufi g nur noch zeitlich befristete Verträge<br />
angeboten werden würden, was er kritisch sieht.<br />
Ein deutlicher Unterschied zwischen Hochschule und Wirtschaft<br />
wird mit Blick auf die Gehälter deutlich. Gerade seit<br />
Einführung der W-Besoldung im Wissenschaftssystem hat sich<br />
die Einkommensschere zwischen der Hochschule und der Wirtschaft<br />
noch weiter dramatisch geöffnet, wie Herr Dröscher kritisiert.<br />
Das führt dazu, dass es, zusammen mit der bereits diskutierten<br />
Planungsunsicherheit, <strong>für</strong> die Hochschulen schwieriger<br />
wird, die besten Köpfe <strong>für</strong> Lehre, Wissenschaft und Forschung<br />
zu gewinnen.<br />
KARRIERE ALS WISSENSCHAFTLER IM VEREIN? KARRIERE<br />
ALS WISSENSCHAFTLER IM VEREIN!<br />
Dr. Florian Ausfelders Beitrag mit dem Titel „Was aus einem Physikochemiker<br />
alles werden kann – Karriere als Wissenschaftler<br />
in wissenschaftlich-technischen Gesellschaften“ rundete das<br />
Symposium ab. Herr Ausfelder, der kurzfristig <strong>für</strong> Dr. Andreas<br />
Förster eingesprungen war, berichtete zunächst von seinem eigenen<br />
berufl ichen Werdegang bei der DECHEMA Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> Chemische Technik und Biotechnologie e.V. und zeigte dadurch<br />
die Vielfalt der Aufgaben und Anforderungen auf. Beispielsweise<br />
ist er als Geschäftsführer der Bunsen-Gesellschaft<br />
tätig und war <strong>für</strong> die Erstellung der neuesten Broschüre „Feuerlöscher<br />
oder Klimakiller? Kohlendioxid CO 2 – Facetten eines<br />
Moleküls“ der Bunsen-Gesellschaft verantwortlich, die zum Internationalen<br />
Jahr der Chemie 2011 gemeinsam mit der GDCh,<br />
der DECHEMA und dem Verband der Chemischen Industrie<br />
herausgegeben wurde. Für eine erfolgreiche Tätigkeit in einem<br />
wissenschaftlich-technischen Bereich sollte man Begeisterung<br />
<strong>für</strong> das Fach, die Bereitschaft sich schnell in neue Themen einzuarbeiten<br />
sowie sich persönlich zurückzunehmen und Freude<br />
an Kommunikation und Netzwerken mitbringen.<br />
Ausgehend von diesem Symposium wird die Broschüre „Berufswege<br />
von Physikochemikern“ der Bunsen-Gesellschaft<br />
(hier herunterzuladen: http://www.bunsen.de/bunsen_media/<br />
Downloads/Broschüren/Berufsbild_pdf/Physikochemiker.pdf)<br />
überarbeitet und insbesondere im Bereich der Bachelor-/Master-Studiengänge<br />
ergänzt. Zudem wird ein größeres Augenmerk<br />
auf persönliche Erfahrungsberichte, u.a. von einigen der Referentinnen<br />
und Referenten des Symposiums, aus verschiedenen<br />
Tätigkeitsfeldern von Physikochemikern gelegt.<br />
Die Beiträge und die intensive Diskussion im Rahmen des Symposiums<br />
machten deutlich, wie vielfältig die Karrierewege und<br />
Tätigkeitsbereiche von (Physiko)Chemikern sind. Ungewöhnliche<br />
Wege und berufl iche Tätigkeiten, die während des Studiums<br />
vielleicht nicht so offensichtlich wurden, wurden aufgezeigt.<br />
Während dieses auf den ersten Blick die Planbarkeit von<br />
Lebensläufen komplexer und komplizierter zu machen scheint,<br />
ließ sich anhand der unterschiedlichen Lebensläufe der Referentinnen<br />
und Referenten sehr deutlich erkennen, dass ganz<br />
unterschiedliche Wege zu einem erfüllenden Beruf führen. Die<br />
Rückmeldung vieler Teilnehmer des Symposiums zeigte, dass<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Das<br />
Berufsbild<br />
von<br />
PHYSIKOCHEMIKERN<br />
es gelungen ist, diese Vielfalt den jungen Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftlern aufzuzeigen und ihnen Mut <strong>für</strong> auch<br />
ungewöhnliche Karriereschritte und Aufgaben mitzugeben. In<br />
guter Tradition wird selbstverständlich auch im nächsten Jahr<br />
im Rahmen der 112. Bunsentagung in Karlsruhe wieder ein<br />
Symposium der AG Bunsen-Karriereforum stattfi nden. Die Organisation<br />
wird von Dr. Dominik Samuelis, Stuttgart, dem neuen<br />
Sprecher der AG Bunsen-Karriereforum, übernommen. Wir<br />
freuen uns auf ein Wiedersehen!<br />
Die Arbeitsgemeinschaft Bunsen-Karriereforum<br />
Alle jungen Physikochemikerinnen und Physikochemiker<br />
der Bunsen-Gesellschaft sind herzlich eingeladen, Mitglied<br />
der Arbeitsgemeinschaft Bunsen-Karriereforum<br />
zu werden und so zu einem aktiven, lebendigen, jungen<br />
Netzwerk beizutragen. Die Anmeldung geschieht unkompliziert<br />
per Email an die Bunsen-Geschäftsstelle (woehler@bunsen.de).<br />
Zum neuen Sprecher (<strong>2012</strong>/2013)<br />
wurde Dr. Dominik Samuelis vom Max-Planck-Institut <strong>für</strong><br />
Festkörperforschung in Stuttgart gewählt.<br />
Mehr Informationen: http://www.bunsen.de/Arbeitsgemeinschaften/AG_Bunsen_Karriereforum.html<br />
2<strong>05</strong>
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V. Mitgliederverwaltung:<br />
Theodor-Heuss-Allee 25 Fax: 069/7564-622<br />
60486 Frankfurt am Main e-mail: woehler@bunsen.de<br />
ANTRAG AUF MITGLIEDSCHAFT (Bitte in Druckbuchstaben ausfüllen)<br />
in der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie<br />
persönliches, studentisches Mitglied – Erhalt von Mitgliederinformation und Bunsen-Magazin nur elektronisch<br />
Jahresbeitrag<br />
(bitte Studienbescheinigung beifügen) 0,- €<br />
persönliches, studentisches Mitglied - Erhalt von Mitgliederinformation und Bunsen-Magazin gedruckt durch Postversand<br />
(bitte Studienbescheinigung beifügen) 30,- €<br />
persönliches Jungmitglied (bis zu 3 Jahren nach Studienabschluss) 75,- €<br />
persönliches Doppelmitglied mit Mitglied in der DECHEMA, DPG, GDCh (Mitglieds-Nr.:) _________________________ 90,- €<br />
persönliches, ordentliches Mitglied 120,- €<br />
nichtpersönliches Mitglied (Institute, Bibliotheken, Firmen usw.) 580,- €<br />
AG Bunsen-Karriereforum (Höchstalter 40 Jahre - Mitgliedschaft in der DBG erforderlich) 0,- €<br />
*********************************<br />
in der <strong>Deutsche</strong>n Flüssigkristall-Gesellschaft (DFKG)<br />
persönliches, studentisches Mitglied (bitte Studienbescheinigung beifügen) 0,- €<br />
persönliches, ordentliches Mitglied 25,- €<br />
institutionelle Mitglieder 150,- €<br />
in der AG Theoretische Chemie<br />
persönliches, ordentliches Mitglied 13,- €<br />
geworben von: _________________________________________________ Mitglieds-Nr.: _____________________________<br />
_<br />
Daten zur Person<br />
Frau Herr <br />
Name ______________________________________ Vorname _________________________ Titel _______________________<br />
Geburtsdatum _______________________________ Geburtsort _________________________ Land (LKZ) _________________<br />
Privatanschrift Universitäts- bzw. Dienstanschrift<br />
___________________________________________ ___ Firma _______________________________________________________<br />
___________________________________________ ___ ____________________________________________________________<br />
___________________________________________ ___ ____________________________________________________________<br />
Strasse _____________________________________ ___ Strasse _____________________________________________________<br />
Postfach ________________________________________ Postfach_____________________________________________________<br />
PLZ _____ Ort _____________________ Land ________ PLZ _______ Ort ________________________________ Land _________<br />
Kommunikationsdaten privat Kommunikationsdaten dienstlich<br />
Tel.:(__________) ____________________________ Tel.: (___________) __________________________________<br />
Fax (__________) ____________________________ Fax: (___________) __________________________________<br />
E-Mail ______________________________________ E-Mail _____________________________________________<br />
Bitte senden Sie die Mitteilungen und Zeitschrift(en) an meine Privatanschrift Dienstanschrift<br />
Datenschutz<br />
Ich bin damit einverstanden, dass meine Daten zu Zwecken der Mitgliederverwaltung und Mitgliederbetreuung<br />
elektronisch gespeichert und verarbeitet werden.<br />
Aufnahme in das Mitgliederverzeichnis<br />
Ich bin mit der Aufnahme meines Geburtsdatums und meiner Adress- und Kommunikationsdaten in gedruckte Mitgliederverzeichnisse der<br />
<strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie einverstanden.<br />
ja nein<br />
Ich bin mit der Aufnahme meines Geburtsdatums und meiner Adress- und Kommunikationsdaten in Onlinemitgliederverzeichnisse der<br />
<strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie einverstanden.<br />
ja nein<br />
Studium /Ausbildung<br />
Studienfach/Ausbildung _____________________ Studien-/Ausbildungsbeginn (tt.mm.jj) ___________ Abschluss (tt.mm.jj)___________<br />
Promotion (tt.mm.jj) _____________ Berufseintritt (tt.mm.jj) ________<br />
Bestehende Doppelmitgliedschaften<br />
_______________________________________________________________________________________________________________<br />
Ort/Datum _______________________ Unterschrift _________________________________________________
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Tagesordnung laut Satzung <strong>für</strong> die Mitgliederversammlung der<br />
<strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e. V. am<br />
Donnerstag, 17. Mai <strong>2012</strong>, Universität Leipzig<br />
1. Bericht des Vorstandes über das abgelaufene Geschäftsjahr<br />
2. Bericht des Schatzmeisters über den Jahresabschluss und<br />
über das laufende Geschäftsjahr<br />
3. Entlastung des Vorstandes<br />
4. Bericht über das europäische Journal PCCP<br />
5. Vornahme der erforderlichen Wahlen<br />
6. Festsetzung des Jahresbeitrages<br />
7. Beschluss über Ort und Zeit der nächsten Hauptversammlungen<br />
8. Beschluss über eingegangene Anträge<br />
9. Verschiedenes<br />
TODESFÄLLE<br />
Im Jahr 2011 und in den ersten Monaten dieses Jahres hat die<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft durch den Tod folgende Mitglieder<br />
verloren:<br />
Prof. Dr. Bernwald Stuke<br />
(verstorben am 16. Juli 2011)<br />
Dr. Günther Blome<br />
(verstorben am 2. August 2011)<br />
Prof. Dr. Dieter M. Kolb<br />
(verstorben am 4. Oktober 2011)<br />
Prof. Dr. Hans-Heinrich Möbius<br />
(verstorben am 14. Oktober 2011)<br />
Prof. Dr. Siegfried Dähne<br />
(verstorben am 3. Dezember 2011)<br />
Prof. Dr. F. Arnim Henglein<br />
(verstorben am 5. Januar <strong>2012</strong>)<br />
Dr. Manfred Gehrig<br />
(verstorben am 28. April <strong>2012</strong>)<br />
Vorstandsbericht<br />
<strong>für</strong> die ordentliche Mitgliederversammlung<br />
anlässlich der 111. Hauptversammlung<br />
am 17. Mai <strong>2012</strong> in Leipzig<br />
(abgeschlossen am 27.04.<strong>2012</strong>)<br />
MITGLIEDERSTAND<br />
ZUM 31. DEZEMBER 2010: 1.480<br />
ZUM 31. DEZEMBER 2011: 1.439<br />
EHRUNGEN (2011)<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Anlässlich des 65. Geburtstages wurden im Bunsen-Magazin Glückwunschadressen<br />
veröffentlicht von:<br />
Prof. Dr. Bernd Brutschy, 24. Januar<br />
Prof. Dr. Horst Hippler, 23. September<br />
Prof. Dr. Paul Heitjans, 27. Juni<br />
VORSTAND UND STÄNDIGER AUSSCHUSS<br />
Gemäß den Beschlüssen der Mitgliederversammlung anlässlich der<br />
110. Hauptversammlung in Berlin haben Vorstand und Ständiger<br />
Ausschuss ab 1. Januar <strong>2012</strong> folgende Zusammensetzung:<br />
VORSTAND<br />
Erster Vorsitzender:<br />
Prof. Dr. Martin Quack,<br />
ETH Zürich, Laboratorium <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie,<br />
Wolfgang-Pauli-Str. 10, 8093 Zürich, Schweiz<br />
Zweiter Vorsitzender:<br />
Prof. Dr. Wolfgang von Rybinski,<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V.,<br />
Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt<br />
Schatzmeister:<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Grünbein,<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V.,<br />
Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt<br />
207
BUNSENTAGUNG<br />
STÄNDIGER AUSSCHUSS<br />
Prof. Dr. Matthias Ballauff, Helmholtz-Zentrum Berlin <strong>für</strong> Materialien<br />
und Energie GmbH, F-I2 Soft Matter and Functional Materials, Hahn-<br />
Meitner-Platz 1, 14109 Berlin<br />
Dr. Paula Barreleiro, Henkel AG & Co. KGaA, Advanced Materials,<br />
Technology Brokerage, Henkelstraße 67, 40191 Düsseldorf<br />
Prof. Dr. Michael Dröscher, Hetkerbruch 34, 46286 Dorsten<br />
Dr. Holger Egger, Bayer Technology Services GmbH, Process Technology,<br />
Bldg. E41, 51368 Leverkusen<br />
Prof. Dr. Klaus Funke, Westfälische Wilhelms-Universität Münster,<br />
Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Correnstr. 30-36, 48149 Münster<br />
Prof. Dr. Markus Gerhards, TU Kaiserslautern, <strong>Physikalische</strong><br />
und Theoretische Chemie, Geb. 52, Erwin-Schrödinger-Str.,<br />
67663 Kaiserslautern<br />
Dr. Klaus Griesar, Merck KGaA, Technology Offi ce, HPC: C010/102,<br />
Frankfurter Str. 250, 64293 Darmstadt<br />
Prof. Dr. Wolfgang Kautek, Universität Wien, Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie, Währingerstr. 42, 1090 Wien/A<br />
Prof. Dr. Katharina Kohse-Höinghaus, Universität Bielefeld, Fakultät<br />
<strong>für</strong> Chemie <strong>Physikalische</strong> Chemie I, Universitätsstr. 25,<br />
33615 Bielefeld<br />
Dr. Johanna Kowol-Santen, <strong>Deutsche</strong> Forschungsgemeinschaft,<br />
Chemie und Verfahrenstechnik, Kennedyallee 40, 53175 Bonn<br />
Prof. Dr. Monika Schönhoff, Westfälische Wilhelms-Universität, Institut<br />
<strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Corrensstr. 30-36, 48149 Münster<br />
Dr.-Ing. Egbert S. J. Lox, Umicore AG & Co. KG, Kasteelstraat 7, 2250<br />
Olen/B<br />
Prof. Dr. Markus Reiher, ETH Zürich, Laboratorium <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie, HCI G229, Wolfgang-Pauli-Str. 10, 8093 Zürich/CH<br />
Prof. Dr. Eckart Rühl, Freie Universität Berlin, <strong>Physikalische</strong> Theoretische<br />
Chemie, Chemie und Biochemie – Biologie, Chemie und Pharmazie,<br />
Takustr. 3, 14195 Berlin<br />
GESCHÄFTSFÜHRER<br />
Dr. Florian Ausfelder, <strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt<br />
208<br />
PREISKURATORIUM<br />
NERNST-HABER-BODENSTEIN PREIS<br />
Erster Vorsitzender und Zweiter Vorsitzender<br />
Weitere Mitglieder im Kuratorium:<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Prof. Dr. Katharina Al-Shamery, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg,<br />
Fakultät V, Institut <strong>für</strong> Reine- und Angewandte Chemie, <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie, Carl-von-Ossietzky-Str. 9-11, 26129 Oldenburg<br />
Prof. Dr. Klaus Meerholz, Universität zu Köln, Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie, Luxemburger Str. 116, 50939 Köln<br />
Prof. Dr. Eckart Rühl, Freie Universität Berlin, <strong>Physikalische</strong> Theoretische<br />
Chemie, Chemie und Biochemie – Biologie, Chemie und Pharmazie,<br />
Takustr. 3, 14195 Berlin<br />
Prof. Dr. Horst Weller, Universität Hamburg<br />
Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Grindelallee 117, 20146 Hamburg<br />
PREISKURATORIUM VAN’T HOFF<br />
Erster Vorsitzender<br />
Weitere Mitglieder im Kuratorium:<br />
Prof. Dr. Dr.h.c. Gerhard Ertl, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft,<br />
Faradayweg 4-6, 14195 Berlin<br />
Prof. Dr. Regine von Klitzing, Technische Universität Berlin, Sekr. TC9,<br />
Stranski-Laboratorium <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> und Technische Chemie,<br />
Straße des 17. Juni 124, 10623 Berlin<br />
Prof. Dr. Manfred Kappes, Karlsruher Institut <strong>für</strong> Technologie – KIT,<br />
Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie II, Campus Süd, Kaiserstr. 12,<br />
76131 Karlsruhe<br />
Prof. Dr. Joachim Maier, Max-Planck-Institut <strong>für</strong> Festkörperforschung,<br />
Chemie 1, Heisenbergstr. 1, 7<strong>05</strong>69 Stuttgart<br />
Prof. Dr. Joachim Sauer, Humboldt-Universität Berlin, Institut <strong>für</strong><br />
Chemie, Unter den Linden 6, 10117 Berlin<br />
THEMENKOMMISSION<br />
Prof. Dr. Matthias Ballauff, Helmholtz-Zentrum Berlin <strong>für</strong> Materialien<br />
und Energie GmbH, F-I2 Soft Matter and Functional Materials, Hahn-<br />
Meitner-Platz 1, 14109 Berlin (Vorsitz)<br />
Prof. Dr. Helmut Bertagnolli, Im Waldhof 14, 79117 Stuttgart<br />
Prof. Dr. Manfred Kappes, Karlsruher Institut <strong>für</strong> Technologie – KIT,<br />
Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie II, Campus Süd, Kaiserstr. 12,<br />
76131 Karlsruhe
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Dr. Johanna Kowol-Santen, <strong>Deutsche</strong> Forschungsgemeinschaft,<br />
Chemie und Verfahrenstechnik, Kennedyallee 40, 53175 Bonn<br />
Prof. Dr. Martin Muhler, Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl <strong>für</strong><br />
Technische Chemie, Fakultät <strong>für</strong> Chemie, Universitätsstr. 150,<br />
44801 Bochum<br />
Prof. Dr. Florian Müller-Plathe, Technische Universität Darmstadt,<br />
Eduard-Zintl-Institut <strong>für</strong> Anorganische und <strong>Physikalische</strong> Chemie,<br />
Petersenstr. 20, 64287 Darmstadt<br />
Prof. Dr. Jürgen Popp, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Chemisch-Geowissenschaftliche<br />
Fakultät, Institut <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie, Helmholtzweg 4, 07737 Jena<br />
Dr. Peter Stöckel, Boehringer Ingelheim, Pharma GmbH & Co. KG,<br />
Global Function Launch, Bingerstr. 173, 55216 Ingelheim<br />
Prof. Dr. Karl-Michael Weitzel, Philipps-Universität Marburg, Fachbereich<br />
Chemie, <strong>Physikalische</strong> Chemie, Hans-Meerwein-Straße,<br />
35032 Marburg<br />
UNTERRICHTSKOMMISSION<br />
Prof. Dr. Marcus Bäumer, Universität Bremen, Institut <strong>für</strong> Angewandte<br />
und <strong>Physikalische</strong> Chemie, Postfach 330440, 28334 Bremen<br />
Prof. Dr. Gerd Buntkowsky, TU Darmstadt, <strong>Physikalische</strong> Chemie III,<br />
Petersenstr. 20, 64287 Darmstadt<br />
Prof. Dr. Alexander Eychmüller, Technische Universität Dresden,<br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie, Bergstr. 66B, 01062 Dresden<br />
Prof. Dr. Andreas Heuer, Westfälische Wilhelms-Universität, Institut<br />
<strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Corrensstr. 30-36, 48149 Münster<br />
Prof. Dr. Regine von Klitzing, Technische Universität Berlin, Sekr. TC9,<br />
Stranski-Laboratorium <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> und Technische Chemie,<br />
Straße des 17. Juni 124, 10623 Berlin<br />
Prof. Dr. rer.nat.habil. Jörg Kreßler, Martin-Luther-Universität Halle-<br />
Wittenberg, Naturwissenschaftliche Fakultät, Institut <strong>für</strong> Chemie,<br />
Hoher Weg 7, 06120 Halle<br />
Prof. Dr. Christian Ochsenfeld, LMU München, Institut <strong>für</strong> Chemie,<br />
Theoretische Chemie, Butenandtstr. 7C, 81377 München<br />
PD Dr. Wolfgang Schärtl, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut<br />
<strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie, Jakob-Welder-Weg 11, 55128 Mainz<br />
Prof. Dr. Cosima Stubenrauch, Universität Stuttgart, Institut <strong>für</strong><br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie, Pfaffenwaldring 55, 7<strong>05</strong>69 Stuttgart<br />
Prof. Dr. Joachim Wagner, Universität Rostock, Institut <strong>für</strong> Chemie –<br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie, Dr.-Lorenz-Weg 1, 18<strong>05</strong>9 Rostock<br />
ARBEITSGEMEINSCHAFTEN<br />
AG Bunsen-Karriereforum<br />
GeCats<br />
AG Theoretische Chemie (AGTC)<br />
<strong>Deutsche</strong> Flüssigkristall-Gesellschaft (DFKG)<br />
BUNSEN-MAGAZIN<br />
BUNSENTAGUNG<br />
Herausgeber: Der Vorstand der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong><br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie e. V.<br />
Schriftleitung: Prof. Dr. Rolf Schäfer, Technische Universität Darmstadt,<br />
Eduard-Zintl-Institut <strong>für</strong> Anorganische und <strong>Physikalische</strong> Chemie.<br />
Petersenstr. 20, 64287 Darmstadt<br />
PCCP<br />
Ownership Board<br />
Prof. Dr. Bernd Brutschy, Kantstr. 5A, 60439 Frankfurt<br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Grünbein, <strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong><br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie, Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt<br />
MITGLIEDSBEITRÄGE<br />
Der Beitrag <strong>für</strong> das Jahr 2011 betrug <strong>für</strong> persönliche Mitglieder<br />
120,- € (bzw. 90,- € bei Doppelmitgliedschaft in DECHEMA,<br />
DPG und GDCh), <strong>für</strong> Mitglieder bis zu drei Jahren nach Studienabschluss<br />
75,- €, <strong>für</strong> Studenten 30,- €, <strong>für</strong> nicht-persönliche<br />
Mitglieder (Institute, Firmen) 580,- €.<br />
ABRECHNUNG<br />
Der nachstehend veröffentlichte Jahresabschluss <strong>für</strong> das Rechnungsjahr<br />
2011 wurde von der Wirtschaftsprüfungsgesellschaft<br />
Prof. Dr. K. Schwantag – Dr. P. Kraushaar GmbH, Frankfurt sowie<br />
von den ehrenamtlichen Rechnungsprüfern, Prof. Dr. Bernhard<br />
Brutschy, Frankfurt und Dr. Marcell Peuckert, Frankfurt, geprüft und<br />
in Ordnung befunden.<br />
209
BUNSENTAGUNG<br />
210<br />
Vermögensrechnung zum 31. Dezember 2011<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V., Frankfurt am Main
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Vermögensrechnung zum 31. Dezember 2011<br />
BUNSENTAGUNG<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V., Frankfurt am Main<br />
211
BUNSENTAGUNG<br />
212<br />
Ergebnisrechnung<br />
<strong>für</strong> die Zeit vom 01.01.2011 bis 31.12.2011<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V., Frankfurt am Main
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Tagesordnung<br />
1. Bericht des Vorstandes über das abgelaufene Geschäftsjahr<br />
2. Bericht des Schatzmeisters über den Jahresabschluss und<br />
über das laufende Geschäftsjahr<br />
3. Entlastung des Vorstandes<br />
4. Bericht über das europäische Journal PCCP<br />
5. Vornahme der erforderlichen Wahlen<br />
6. Festsetzung des Jahresbeitrages<br />
7. Beschluss über Ort und Zeit der nächsten Hauptversammlungen<br />
8. Beschluss über eingegangene Anträge<br />
9. Verschiedenes<br />
Beginn: 15:00 Uhr<br />
Ende: 15:50 Uhr<br />
Teilnehmer: 72 Mitglieder<br />
Der 1. Vorsitzende der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong><br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie (DBG), Prof. Dr. Martin Quack (Zürich),<br />
begrüßte die Teilnehmer, dankte dem Organisator der Bunsentagung<br />
<strong>2012</strong>, Prof. Dr. Bernd Abel, und leitete die Versammlung.<br />
Die Mitgliederversammlung wurde im „Bunsen-Magazin<br />
Heft 5/11, Seite 171“, ordnungsgemäß angekündigt.<br />
TOP 1: Bericht des Vorstandes über das abgelaufene Geschäftsjahr<br />
Allen Anwesenden lag der Bericht des Vorstandes (abgeschlossen<br />
am 27. April <strong>2012</strong>) schriftlich vor. Darin werden aufgeführt:<br />
Mitgliederstand<br />
Todesfälle seit der letzten Mitgliederversammlung<br />
Glückwunschadressen zum 65. Geburtstag (im Bunsen-Magazin<br />
veröffentlicht)<br />
Zusammensetzung des Vorstandes und des Ständigen Ausschusses<br />
im Jahr 2011<br />
Mitglieder der Preiskuratorien Nernst-Haber-Bodenstein Preis<br />
und van’t Hoff Preis, der Themen- und der Unterrichtskommission<br />
Redaktion Bunsen-Magazin und PCCP Ownership Board<br />
Geschäftsführung<br />
Mitgliedsbeiträge<br />
Einnahmen- und Ausgabenrechnung sowie Vermögensübersicht<br />
<strong>für</strong> 2011<br />
TOP 2: Bericht des Schatzmeisters<br />
Eine Übersicht über die Einnahmen- und Ausgabenrechnung<br />
2011, die Vermögensübersicht 2011 sowie die jeweiligen Ver-<br />
Bericht<br />
über die ordentliche Mitgliederversammlung<br />
anlässlich der 111. Hauptversammlung der<br />
<strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e.V.<br />
am 17. Mai <strong>2012</strong> in der Universität Leipzig<br />
BUNSENTAGUNG<br />
gleichszahlen aus dem Vorjahr lagen den Anwesenden gemeinsam<br />
mit dem Bericht des Vorstandes vor. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang<br />
Grünbein berichtete, dass die Vermögenslage der DBG weiterhin<br />
stabil sei. Ausfälle können durch die Erhöhung der Mitgliedsbeiträge<br />
zum 01.01.<strong>2012</strong> kompensiert werden, trotz weiterhin leicht<br />
sinkender Mitgliederzahlen. Eine weitere wichtige Säule der Einnahmen<br />
sind neben den Mitgliedsbeiträgen die Lizenzeinnahmen<br />
aus PCCP.<br />
I. Ideeller Bereich<br />
Die Einnahmen <strong>für</strong> 2011 liegen mit rund 136.000 € unter denen<br />
des Vorjahres, die A usgaben ca. 4,7 % über den Ausgaben<br />
des Vorjahres.<br />
II. Vermögensverwaltung<br />
Aus der Vermögensverwaltung fl oss der Gesellschaft 2011 im<br />
Saldo ein Überschuss in Höhe von rund 72.000 € zu. Dieser<br />
lag über dem des Vorjahres.<br />
III. Einnahmen und Ausgaben von Zweckbetrieben und wirtschaftlichen<br />
Geschäftsbetrieben<br />
In der Abrechnung wird wie in den Vorjahren zwischen wissenschaftlichen<br />
Tagungen und anderen Veranstaltungen, darunter<br />
die prinzipiell umsatzsteuerpfl ichtigen Rahmenprogramme,<br />
unterschieden. Diese beiden Bereiche werden als „Steuerfreie<br />
Zweckbetriebe” bzw. „Steuerpfl ichtige wirtschaftliche Geschäftsbetriebe”<br />
bezeichnet.<br />
IV. Das Vereinsergebnis ermittelt sich aus den Ergebnissen<br />
- Ideeller Bereich<br />
- Vermögensverwaltung<br />
- Steuerbegünstigter Zweckbetrieb und<br />
- Steuerpfl ichtiger wirtschaftlicher Geschäftsbetrieb<br />
und schloss mit einem Guthaben von rund 31.000 € ab.<br />
V. Vermögensübersicht zum 31.12.2011<br />
Die Finanzanlagen der DBG beliefen sich zum Stichtag 31.12.2011<br />
auf rund 1.219.000 €, im Vorjahr auf ca. 1.185.000 € bezogen<br />
auf die Anschaffungswerte.<br />
Neben Aktien sind im Depot der DBG auch festverzinsliche Wertpapiere,<br />
die bisher alle zu ihren Nennwerten bilanziert wurden<br />
und werden. Eines davon, „Commerzbank Global Firms Anleihe<br />
Serie 1A“ mit einem Nennwert von 100 000 Euro ist eine Inhaber-<br />
Schuldverschreibung, bei der das Kreditrisiko von 200 gleichgewichteten<br />
Referenzschuldnern verbrieft wurde. Zum Zeitpunkt der<br />
Prüfung der Jahresrechnung waren 11 (Vorjahr 9) Referenzschuldner<br />
ausgefallen. Da die Zinsen jedoch bezahlt wurden und die<br />
DBG eine Tranche mit konservativem Rating erworben hat, geht<br />
213
BUNSENTAGUNG<br />
der Verein grundsätzlich davon aus, dass hier kein Wertberichtigungsbedarf<br />
besteht. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Grünbein verweist<br />
jedoch ausdrücklich auf das Risiko von ca. max. 80.000 Euro.<br />
Bei den Passiva konnten die freien und die gebundenen Rücklagen<br />
gestärkt werden.<br />
Bis zu einem Drittel des Überschusses der Erträge über die<br />
Aufwendungen der Vermögensverwaltung konnten der freien<br />
Rücklage zugewiesen werden. Nach Zuweisung eines Anteils<br />
davon zu den unselbständigen Stiftungen in Höhe 28.197,67 €<br />
wurde ein Drittel des Überschusses in Höhe 14.968,59 € der<br />
Rücklage zugewiesen.<br />
Es ergibt sich eine Erhöhung der Mittel der unselbständigen Stiftungen<br />
auf rund 852.3 T€.<br />
Die sieben unselbständigen Stiftungen betreffende Kapitalausstattung<br />
setzt sich wie folgt zusammen (Angaben in T€ ):<br />
2010 2011<br />
- von Böttinger-Stiftung 34,5 34.9<br />
- Robert-Bunsen-Stiftung 284,6 287.3<br />
- Bonhoeffer-Eucken-Scheibe-Vorlesung 88.8 92.2<br />
- Leo-Gans-Cassella-Stiftung 74.7 76.7<br />
- Hellmann-Fonds 59.4 54.1<br />
- van’t Hoff Stiftung 278.5 285.7<br />
- Alfred-Saupe-Stiftung 20.8 21.1<br />
Summe: 841.6 852.3<br />
Die Summe der Mitgliedsbeiträge ist im Vergleich zu 2010, dem<br />
Trend der letzten Jahre folgend, leicht rückläufi g, das Spendenaufkommen<br />
stark zurückgegangen. Die Aufwendungen bewegen<br />
sich in der Höhe des Vorjahres. Aufgrund dessen und rückläufi -<br />
ger Zinseinnahmen soll künftig die Höhe der Preisgelder variabel<br />
gestaltet und so der Zinsentwicklung angepasst werden.<br />
Die Altersstruktur der Mitglieder ist leicht angestiegen. Es bleibt<br />
die eindringliche Aufforderung zur Werbung neuer Mitglieder, zu<br />
weiterhin höchster Sparsamkeit und zur Steigerung der Zahl der<br />
wissenschaftlichen Beiträge in PCCP.<br />
Mitgliederentwicklung<br />
214<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Mitglieder(StandApril<strong>2012</strong>)<br />
90<br />
DBG Mitgliederversammlung 17.<strong>05</strong>.<strong>2012</strong>, Leipzig<br />
Alter<br />
Durchschnittsalter: 53,28<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Grünbein schloss seinen Bericht mit dem<br />
Hinweis auf die Unterstützung der Vorbereitungen der Berichtsprüfung<br />
durch die DECHEMA und die Prüfung selbst durch die<br />
Prof. Dr. K. Schwantag - Dr. P. Kraushaar GmbH, Wirtschaftsprüfungsgesellschaft,<br />
Frankfurt, die den uneingeschränkten Bestätigungsvermerk<br />
erteilt hat. Die Unterlagen wurden den ehrenamtlichen<br />
Rechnungsprüfern, Dr. Marcell Peuckert (Frankfurt)<br />
und Prof. Dr. Bernd Brutschy (Frankfurt) zur Verfügung gestellt,<br />
die die Ordnungsmäßigkeit bestätigten. Prof. Dr.-Ing. Wolfgang<br />
Grünbein dankte diesen Herren ebenso wie Dr. Florian Ausfelder<br />
sowie Frau Erika Wöhler <strong>für</strong> die verantwortungsvolle und sparsame<br />
Geschäftsführung. Seinen Dank richtete er ebenfalls an<br />
Herrn Prof. Schäfer und Frau Lebershausen <strong>für</strong> ihre intensive<br />
und erfolgreiche Arbeit in der kleinen Darmstädter Redaktion<br />
des Bunsen-Magazins, an die DECHEMA und ihre Vertreter, an<br />
Frau Kirsten Elsen, <strong>für</strong> die Unterstützung zur Durchführung der<br />
Bunsentagungen und an PCCP.<br />
TOP 3: Entlastung des Vorstandes<br />
Der Antrag auf Entlastung wurde von Prof. Dr. Jürgen Troe (Göttingen)<br />
gestellt und einstimmig bei Enthaltung der Vorstandsmitglieder<br />
und des Geschäftsführers angenommen. Damit<br />
sind Vorstand und Geschäftsführung entlastet.<br />
TOP 4: Bericht über das europäische Journal PCCP<br />
Das wissenschaftliche Journal Physical Chemistry Chemical<br />
Physics (PCCP) wird von insgesamt 17 chemisch-wissenschaftlichen<br />
Gesellschaften getragen. Jane Hordern (Cambridge) berichtete,<br />
dass der wissenschaftliche Erfolg ausgezeichnet ist<br />
und der Impact Factor bei 3,45 liegt. Im Editorial Board ist die<br />
Bunsen-Gesellschaft durch Prof. Dr. Manfred Martin (Aachen)<br />
und Prof. Dr. Frank Neese (Bonn) vertreten. Wie bereits bei vorherigen<br />
Bunsentagungen wurde von PCCP auch <strong>für</strong> die Bunsentagung<br />
in Berlin wieder ein Themed Issue aufgelegt und<br />
drei Posterpreise in Höhe von je 250 € zur Verfügung gestellt.<br />
TOP 5: Vornahme der erforderlichen Wahlen<br />
Alle Wahlen gelten <strong>für</strong> die Amtsperiode 1.1.2013 bis 31.12.2014.<br />
Frau Dr. Paula Barreleiro, Düsseldorf, und Herr Prof. Dr. Eckart<br />
Rühl, Berlin, haben ihre maximale Amtszeit erreicht und werden<br />
deshalb Ende <strong>2012</strong> aus dem Ständigen Ausschuss ausscheiden.<br />
Prof Martin Quack dankt ihnen sehr herzlich <strong>für</strong> ihre Unterstützung<br />
und viele wichtige Beiträge.<br />
Zur Wiederwahl <strong>für</strong> zwei weitere Jahre standen an:<br />
Prof. Dr. Matthias Ballauff, Berlin<br />
Dr. Holger Egger, Leverkusen<br />
Prof. Dr. Markus Gerhards, Kaiserslautern<br />
Prof. Dr. Klaus Griesar, Darmstadt<br />
Dr.-Ir. Egbert S. J. Lox, Olen<br />
Prof. Dr. Markus Reiher, Zürich<br />
Zur Neuwahl hat der Ständige Ausschuss folgenden Kandidatenvorschlag<br />
ausgewählt:<br />
Prof. Dr. Martin Suhm, Göttingen<br />
Dr. Jens Rieger, Ludwigshafen
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
Rechnungsprüfer<br />
Neuwahl: Prof. Dr. Christian Hess, Darmstadt<br />
Wiederwahl: Prof. Dr. Bernhard Brutschy, Frankfurt<br />
Schatzmeister<br />
Wiederwahl: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Grünbein, Liederbach<br />
Erster Vorsitzender<br />
Neuwahl: Dr. Marcell Peuckert, Infraserv, Frankfurt<br />
Die Zustimmung aller Kandidatinnen und Kandidaten liegt vor.<br />
Sie wurden alle einstimmig in offener Abstimmung <strong>für</strong> Wiederwahl<br />
oder Neuwahl ohne Gegenstimme unter Enthaltung der zur<br />
Wahl stehenden Person gewählt.<br />
TOP 6: Festsetzung des Jahresbeitrages<br />
Die Höhe der Mitgliedsbeiträge wird beibehalten. Ein reduzierter<br />
Beitrag <strong>für</strong> Senioren wurde nicht beschlossen.<br />
TOP 7: Beschluss über Ort und Zeit der nächsten Hauptversammlungen<br />
Es lagen Bewerbungen aus den Universitäten Bochum, Chemnitz<br />
und Hamburg vor. Der Vorstand und der Ständige Ausschuss<br />
schlagen vor, <strong>für</strong> das Jahr 2014 Hamburg und <strong>für</strong> das<br />
Jahr 2015 Bochum zu wählen.<br />
Für 2016 soll noch nicht entschieden werden. Diese Vorschläge<br />
wurden alle von der Mitgliederversammlung einstimmig angenommen.<br />
Es wurde darauf hingewiesen, dass Vorstand und Ständiger<br />
Ausschuss anregen, an der Universität Chemnitz zunächst eine<br />
Bunsen-Diskussionstagung zu organisieren.<br />
TOP 8: Beschluss über eingegangene Anträge<br />
Die Mitgliederversammlung folgte dem Antrag des Vorstandes<br />
und des Ständigen Ausschusses und beschloss ein neues<br />
Beitragsmodell <strong>für</strong> studentische Mitglieder: Diplom- und<br />
Bachelor-/Masterstudierende in der Bunsen-Gesellschaft sind<br />
<strong>für</strong> drei Jahre nach Neueintritt oder bei bestehender Mitgliedschaft<br />
ab dem 1.1.2013 vom Mitgliedsbeitrag befreit, sofern<br />
keine Postzustellung des Bunsen-Magazins erfolgt. Bei Postzustellung<br />
wird ein Mitgliedsbeitrag in Höhe von 30,00 Euro/Jahr<br />
erhoben.<br />
TOP 9: Verschiedenes<br />
Der 1. Vorsitzende wies auf den weitergehenden Bericht in<br />
der Rede des Ersten Vorsitzenden zur Eröffnung der Bunsentagung<br />
im Anschluss an die Mitgliederversammlung hin und<br />
fragte nach Wortmeldungen zum Punkt ,Verschiedenes‘. Es<br />
gab keine Wortmeldungen hierzu.<br />
Der Erste Vorsitzende dankte allen Mitgliedern und schloss die<br />
Versammlung um 15:50 Uhr.<br />
BUNSENTAGUNG<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e. V.<br />
Erster Vorsitzender Geschäftsführer<br />
Prof. Dr. Dr. h. c. Martin Quack Dr. Florian Ausfelder<br />
Frankfurt am Main, im Mai <strong>2012</strong><br />
Die nächste Mitgliederversammlung fi ndet am 9. Mai 2013 in<br />
Karlsruhe statt.<br />
Einladung zur<br />
DBG-Mitgliederversammlung<br />
gemäß § 10 der DBG-Satzung <strong>für</strong><br />
Donnerstag, 9. Mai 2013, 15.00 Uhr<br />
Die Mitgliederversammlung fi ndet im Karlsruher<br />
Institut <strong>für</strong> Technologie (KIT), 76131 Karlsruhe, statt.<br />
Tagesordnung<br />
1. Bericht des Vorstandes über das abgelaufene<br />
Geschäftsjahr<br />
2. Bericht des Schatzmeisters über den Jahresabschluss<br />
und über das laufende Geschäftsjahr<br />
3. Entlastung des Vorstandes<br />
4. Bericht über das europäische Journal PCCP<br />
5. Vornahme der erforderlichen Wahlen<br />
6. Festsetzung des Jahresbeitrages<br />
7. Beschluss über Ort und Zeit der nächsten<br />
Hauptversammlungen<br />
8. Beschluss über eingegangene Anträge<br />
9. Verschiedenes<br />
Anträge aus der Mitgliedschaft (TOP 8) senden Sie bitte<br />
mit entsprechender Begründung bis spätestens<br />
28. März 2013<br />
an<br />
Erika Wöhler (woehler@bunsen.de),<br />
DBG-Geschäftsstelle,<br />
Theodor-Heuss-Allee 25,<br />
60486 Frankfurt am Main.<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong><br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie e. V.<br />
Der Erste Vorsitzende<br />
Martin Quack<br />
215
BUNSENTAGUNG<br />
216<br />
Bunsentagung 2013<br />
(Annual German Conference on Physical Chemistry)<br />
May 09 – 11, 2013 Karlsruhe, Germany<br />
112 th General Assembly of the German Bunsen Society for Physical Chemistry<br />
Also featuring a special symposium “Electrochemical Interfaces”,<br />
an industrial symposium with accompanying exhibition, and the “Karriereforum“.<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
The main topic of the Bunsentagung 2013 focuses on state-of-the-art research in the fi elds of theoretical spectroscopy as well as molecular<br />
characterization using experimental spectroscopy guided by quantum chemistry. This also includes recent advances in experimental techniques<br />
that probe molecules in gas and condensed phases under precisely defi ned/controlled conditions as well as new developments in describing<br />
such systems theoretically at a predictive level.<br />
Opening Lecture<br />
Prof. Dr. Mike Ashfold, University of Bristol/UK<br />
Plenary Lectures<br />
Prof. Dr. Tobias Brixner, University of Würzburg/D<br />
Prof. Dr. Dominik Marx, Ruhr-Universität Bochum/D<br />
Prof. Dr. Frank Neese, Max Planck Institute for Bioinorganic Chemistry, Mülheim/D<br />
Prof. Dr. Martin Wolf, Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin/D<br />
Full Lectures<br />
Prof. Dr. Bernd Abel, University of Leipzig/D<br />
Prof. Dr. Maki Kawai, University of Tokyo/J<br />
Prof. Dr. Benedetta Mennucci, University of Pisa/I<br />
Prof. Dr. Cristina Puzzarini, University of Bologna/I<br />
Prof. Dr. Thomas Rizzo, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne/CH<br />
Prof. Dr. John Stanton, University of Texas at Austin, TX/USA<br />
Scientifi c Organisation<br />
Wolfgang Domcke, TU München, Garching<br />
Jürgen Gauß, University of Mainz<br />
Manfred Kappes, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Willem M. Klopper, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Programme Committee<br />
Wolfgang Domcke, TU München<br />
Marcus Elstner, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Jürgen Gauß, University of Mainz<br />
Manfred Kappes, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Matthias Kling, Max Planck Institute of Quantum Optics, Garching<br />
Willem M. Klopper, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Matthias Olzmann, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Marcell Peuckert, Infraserv GmbH & Co. Höchst KG, Frankfurt am Main<br />
Martin Quack, ETH Zurich/CH<br />
Dominik Samuelis, Max Planck Institute for Solid State Research,<br />
Stuttgart<br />
Rolf Schäfer, TU Darmstadt<br />
Rolf Schuster, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Manfred Wilhelm, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Christof Wöll, Karlsruhe Institute of Technology<br />
Rudolf Zentel, University of Mainz<br />
Local Organisation<br />
Artur Böttcher, Marcus Elstner, Oliver Hampe, Christoph Jacob,<br />
Manfred Kappes, Willem M. Klopper, Detlef Nattland, Matthias<br />
Olzmann, Detlef Schooss, Rolf Schuster, Thomas Steinbrecher,<br />
Andreas-Neil Unterreiner, Patrick Weis, Christof Wöll, Karlsruhe<br />
Institute of Technology<br />
Foto: Wim Klopper, Karlsruhe
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
INHALT HEFT 5 – 6 (<strong>2012</strong>)<br />
L. Rossrucker, P. V. Menezes, J. Zakel, M. Schäfer,<br />
B. Roling, K.-M. Weitzel<br />
Bombardment Induced Potassium Ion Transport<br />
Through a Sodium Ion Conductor: Conductivities<br />
and Diffusion Profi les 341<br />
M. Einax, W. Dieterich, P. Maass<br />
Diffusion and Cluster Growth of Binary Alloys<br />
on Surfaces 355<br />
B. Huber, T. Linder, K. Hormann, T. Frömling,<br />
J. Sundermeyer, B. Roling<br />
Synthesis of Novel Lithium Salts Containing Pentafl<br />
uorophenylamido-based Anions and Investigation<br />
of their Thermal and Electrochemical Properties 377<br />
T. Placke, P. Bieker, S. F. Lux, O. Fromm, H.-W. Meyer,<br />
S. Passerini, M. Winter<br />
Dual-ion Cells Based on Anion Intercalation into<br />
Graphite from Ionic Liquid-Based Electrolytes 391<br />
W. V. Edwards, A. Berko, A. N. Blacklocks, S. L. P. Savin,<br />
A. V. Chadwick<br />
Ionic Transport and Structure in Doped Plastically<br />
Crystalline Solids 409<br />
A. Weidenfelder, H. Fritze, P. Fielitz, G. Borchardt, J. Shi,<br />
K.-D. Becker, S. Ganschow<br />
Transport and Electromechanical Properties of<br />
Stoichiometric Lithium Niobate at High Temperatures 421<br />
B. Ruprecht, J. Rahn, H. Schmidt, P. Heitjans<br />
Low-Temperature DC Conductivity of LiNbO 3<br />
Single Crystals 431<br />
ZEITSCHRIFT FÜR<br />
PHYSIKALISCHE CHEMIE<br />
J. Rahn, E. Hüger, L. Dörrer, B. Ruprecht, P. Heitjans,<br />
H. Schmidt<br />
Self-Diffusion of Lithium in Amorphous Lithium<br />
Niobate Layers 439<br />
M. M. Islam, T. Bredow<br />
Theoretical Investigation of Migration Pathways for Li<br />
Diffusion in h-LiTiS 2<br />
449<br />
N. I. Schwarzburger, R. Knobel, H. Behrens,<br />
M. Binnewies, I. Horn, A. Pelster, H. F. Arlinghaus,<br />
L. Dörrer, H. Schmidt<br />
Kinetics of Lithium Intercalation in Titanium Disulfi de<br />
Single Crystals 461<br />
A.-M. Welsch, H. Behrens, S. Ross, D. Murawski<br />
Structural Control of Ionic Conductivity in LiAlSi 2O 6<br />
and LiAlSi 4O 10 Glasses and Single Crystals 491<br />
V. Epp, C. Brünig, M. Binnewies, P. Heitjans, M. Wilkening<br />
Studying Li Dynamics in a Gas-Phase<br />
Synthesized Amorphous Oxide by NMR and<br />
Impedance Spectroscopy 513<br />
A. Kuhn, J.-Y. Choi, L. Robben, F. Tietz, M. Wilkening,<br />
P. Heitjans<br />
Li Ion Dynamics in Al-Doped Garnet-Type Li 7La 3Zr 2O 12<br />
Crystallizing with Cubic Symmetry 525<br />
217
NACHRICHTEN<br />
EHRUNGEN/PREISE/<br />
AUSZEICHNUNGEN<br />
Auszeichnung <strong>für</strong> Christian Hintze<br />
Die Bunsen-Gesellschaft prämiert mit<br />
den Bunsen-Buchpreisen herausragende<br />
Masterarbeiten im Fach <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie an deutschen Universitäten.<br />
M. Sc. Christian Hintze<br />
erhält den diesjährigen<br />
Bunsen-Buchpreis als<br />
Anerkennung <strong>für</strong> seine<br />
hervorragende Masterarbeit„Elektronenspinresonanzspektroskopie<br />
an Singulett-Triplett-Systemen“,<br />
die er in der Arbeitsgruppe von<br />
Malte Drescher unter Anleitung von Silvia<br />
Domingo Köhler anfertigte.<br />
Die Preisverleihung wurde von Prof. Dr.<br />
Heinz-Jürgen Steinhoff, Elektronenspinresonanzspektroskopiker<br />
an der Universität<br />
Osnabrück, in feierlichem Rahmen an<br />
der Universität Konstanz durchgeführt.<br />
RUFE, BERUFUNGEN,<br />
ERNENNUNGEN, WAHLEN<br />
Andreas Klampt, Prof. Dr., CEO / Geschäftsführer<br />
COSMOlogic GmbH & Co.<br />
KG, Leverkusen, Mitglied der AGTC, wurde<br />
zum Honorarprofessor <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong><br />
Chemie ernannt.<br />
GEBURTSTAGE IM<br />
SEPTEMBER <strong>2012</strong><br />
Gert Vorbeck, Dr. rer. nat.,<br />
Seeheilbad Graal-Müritz,<br />
60. Geburtstag am 02.09.<br />
Heinz Rehage, Prof. Dr.,<br />
Essen,<br />
60. Geburtstag am <strong>05</strong>.09.<br />
Christoph Kröhnke, Dr.,<br />
Breisach,<br />
60. Geburtstag am 22.09.<br />
Karl-Ludwig Oehme, Prof. Dr.,<br />
Jena,<br />
60. Geburtstag am 25.09.<br />
Frerich Keil, Prof. Dr.,<br />
Hamburg,<br />
65. Geburtstag am 24.09.<br />
218<br />
Dietrich Trzeciok, Dr.,<br />
Göttingen,<br />
75. Geburtstag am 07.09.<br />
Horst Hartmann, Prof. Dr.,<br />
Dresden,<br />
75. Geburtstag am 11.09.<br />
Rolf Kruse, Prof. Dr.,<br />
Ober-Ramstadt,<br />
80. Geburtstag am 20.09.<br />
Ludwig Pohl, Dr.,<br />
Darmstadt,<br />
80. Geburtstag am 28.09.<br />
GEBURTSTAGE IM<br />
OKTOBER <strong>2012</strong><br />
Stephan Jaenicke, Dr.,<br />
Singapore,<br />
60. Geburtstag am 19.10.<br />
Hans-Martin Vieth, Prof.,<br />
Berlin,<br />
70. Geburtstag am 03.10.<br />
H.W. Spiess, Prof. Dr.,<br />
Mainz,<br />
70. Geburtstag am 14.10.<br />
Werner Freyland, Prof. Dr.,<br />
Karlsruhe,<br />
70. Geburtstag am 31.10.<br />
Friedrich Steinbach, Prof. Dr. rer. nat.,<br />
Hamburg,<br />
75. Geburtstag am 21.10.<br />
Gernot Renger, Prof. Dr.,<br />
Berlin,<br />
75. Geburtstag am 23.10.<br />
Ewald Daltrozzo, Prof. Dr.,<br />
Konstanz,<br />
75. Geburtstag am 24.10.<br />
Eberhard Warkehr, Prof. Dr.,<br />
Roßdorf,<br />
80. Geburtstag am 02.10.<br />
B. Baranowski, Prof. Dr.,<br />
Warszawa,<br />
85. Geburtstag am 27.10.<br />
Rudolf Hoppe, Prof. Dr. Dr.h.c.mult.,<br />
Gießen,<br />
90. Geburtstag am 29.10.<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
GEBURTSTAGE IM<br />
NOVEMBER <strong>2012</strong><br />
Rita Hofmann, Dr.,<br />
Marly,<br />
60. Geburtstag am 10.11.<br />
Burkhard Bressel, Dr.-Ing.,<br />
Berlin,<br />
60. Geburtstag am 18.11.<br />
Nicolás Alonso-Vante, Prof. Dr.,<br />
Poitiers Cedex,<br />
60. Geburtstag am 19.11.<br />
Jürgen Grotemeyer, Prof. Dr.,<br />
Kiel,<br />
60. Geburtstag am 23.11.<br />
Günter Grampp, Prof. Dr.,<br />
Graz,<br />
65. Geburtstag am 13.11.<br />
John P. Maier, Prof. Dr.,<br />
Basel,<br />
65. Geburtstag am 15.11.<br />
Waldfried Plieth, Prof. Dr.,<br />
Dresden,<br />
75. Geburtstag am 07.11.<br />
VERSTORBEN<br />
Prof. Dr. Frank Willig, Berlin,<br />
im Alter von 71 Jahren<br />
Dr. Elisabeth Hopp, Hannover,<br />
im Alter von 89 Jahren<br />
NEUANMELDUNGEN<br />
ZUR MITGLIEDSCHAFT<br />
Dr. Sebstian Kruss,<br />
Hauptstraße 38,<br />
77781 Biberach
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
VERANSTALTUNGEN/EVENTS<br />
Tagungen der <strong>Deutsche</strong>n<br />
Bunsen-Gesellschaft<br />
Bunsentagung 2013<br />
09. – 11.<strong>05</strong>.2013, Karlsruhe<br />
Thema: Theory meets Spectroscopy<br />
Wissenschaftliche Organisation: W. Domcke<br />
(TU München), J. Gauß (Uni Mainz),<br />
M. Kappes, W. Klopper (KIT)<br />
Allgemeine Informationen zu den Bunsentagungen:<br />
www.bunsen.de oder Geschäftsstelle<br />
der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft<br />
Manfred-Eigen-Nachwuchswissenschaftler<br />
Gespräche <strong>2012</strong><br />
12.11. – 14.11. <strong>2012</strong>, Rosensäle der<br />
Universität Jena<br />
(Fürstengraben 27, 07743 Jena)<br />
Thema: Molecules, Light and Life<br />
Organisation: Prof . Dr. Benjamin Dietzek,<br />
Universität Jena<br />
Information: http://www.ipht-jena.de/eigen<br />
Bunsen Discussion Meeting<br />
32 nd International Symposium on Free<br />
Radicals<br />
21–26 July 2013, Potsdam / Germany<br />
Organization: Peter Botschwina (Göttin-<br />
gen); Gernot Friedrichs (Kiel), Ole Hüter<br />
(Kiel), Hans-Gerd Löhmannsröben (Potsdam),<br />
Friedrich Temps (Kiel)<br />
Information: http://www.freeradicals2013.<br />
de/organizing-committee/<br />
WEITERE VERANSTALTUNGEN<br />
Electrochemistry <strong>2012</strong><br />
Fundamental and Engineering Needs<br />
for Sustainable Development<br />
17–19 September <strong>2012</strong>, Technische<br />
Universität München<br />
Organisation: Hubert Gasteiger, Katharina<br />
Krischer (München)<br />
Information: https://www.gdch.de/veranstaltungen/tagungen/tagungen-<strong>2012</strong>/<br />
electrochemistry-<strong>2012</strong>.html<br />
International Conference on Scanning<br />
Probe Microscopy on Soft and Polymeric<br />
Materials<br />
23–26 September <strong>2012</strong>, Rolduc Abbey,<br />
Kerkrade, The Netherlands<br />
Organisation: Dr. Philippe Leclère (Mons),<br />
Dr. Peter Schön (Twente), Prof. Dr. Holger<br />
Schönherr (Siegen), Prof. Dr. G. Julius Vancso<br />
(Twente), Dr. Georg Bar (Schkopau),<br />
Dr. Anton-Jan Bons (Machelen)<br />
Information: www.spm-p.org/<br />
WILHELM-JOST-GEDÄCHTNISVORLESUNG<br />
NACHRICHTEN<br />
Jahrestagung der <strong>Deutsche</strong>n Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> Biophysik (DGfB) e.V. <strong>2012</strong><br />
23.09. – 26.09.<strong>2012</strong>, Georg-August-<br />
Universität Göttingen<br />
Organisation: Karl Helmut Grubmüller,<br />
Andreas Janshoff (Göttingen)<br />
Information: http://www.biophysical-congress.de/<br />
STC <strong>2012</strong><br />
48. Symposium <strong>für</strong> Theoretische Chemie<br />
23. – 27.09.<strong>2012</strong> Karlsruher Institut <strong>für</strong><br />
Technologie (KIT)<br />
Organisation: Karin Fink, Willem M. Klopper,<br />
Florian Weigend (Karlsruhe)<br />
Information: www.ipc.kit.edu/stc<strong>2012</strong><br />
43. Jahrestagung der <strong>Deutsche</strong>n Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> Medizinische Physik<br />
(DGMP) <strong>2012</strong><br />
26.09. – 29.09.<strong>2012</strong>, Friedrich-Schiller-<br />
Universität Jena, Campus Ernst-Abbe-Platz<br />
Organisation: Jürgen R. Reichenbach,<br />
Tilo Wiezorek (Universitätsklinikum Jena)<br />
Information: www.dgmp-kongress.de<br />
46. Jahrestagung der <strong>Deutsche</strong>n Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> Massenspektrometrie (DGMS),<br />
10. – 13. März 2013, in Berlin-Adlershof<br />
21. Jahrestagung der <strong>Deutsche</strong>n Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> Kristallographie<br />
19. – 23. März, 2013, Freiberg, Sachsen<br />
Information: www.dgk-conference.de<br />
Die Wilhelm-Jost-Gedächtnisvorlesung <strong>2012</strong> der Akademie der Wissenschaften und der <strong>Deutsche</strong>n Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong><br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie e. V. wurde verliehen an:<br />
Frau Professor<br />
Dr. Katharina Kohse-Höinghaus<br />
Universität Bielefeld<br />
<strong>Physikalische</strong> Chemie I<br />
Universitätsstr. 2533615 Bielefeld<br />
Frau Professor Dr. Katharina Kohse-Höinghaus wird ihre Vorlesungen an folgenden Tagen/Orten halten:<br />
Mittwoch, den 31.10.<strong>2012</strong> in Berlin - Freie Universität Berlin<br />
Donnerstag, den 1.11.<strong>2012</strong> in Leipzig - Universität Leipzig<br />
Dienstag, den 6.11.<strong>2012</strong> in Darmstadt - Technische Universität Darmstadt<br />
Mittwoch, den 14.11.<strong>2012</strong> in Marburg - Philips-Universität Marburg<br />
Donnerstag, den 22.11.<strong>2012</strong> in Göttingen - Georg-August-Universität Göttingen<br />
Ihr Vortragstitel lautet:<br />
„<strong>Physikalische</strong> Chemie: Diagnostik am Puls chemischer Veränderung“.<br />
219
NACHRICHTEN<br />
AUSSCHREIBUNGEN<br />
220<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft <strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e. V.<br />
awards the<br />
NERNST-HABER-BODENSTEIN PRIZE 2013<br />
MATTAUCH-HERZOG-FÖRDERPREIS<br />
FÜR MASSENSPEKTROMETRIE 2013<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
in memory of Max Bodenstein, Fritz Haber and Walther Nernst. The prize will be presented at the 112 th Annual General<br />
Meeting of the German Bunsen-Society from 9-11 May 2013 in Karlsruhe.<br />
The prize will be awarded to a distinguished younger scientist (of up to 40 years of age) for outstanding scientifi c achievements<br />
in the fi eld of physical chemistry. Suitable candidates of international visibility in their research fi eld will be evaluated<br />
by a high level expert selection panel with respect to the scientifi c quality, originality and independence of their<br />
research. Candidates should come from a German-speaking region of Europe or work there at the time of their nomination.<br />
Nominations from established scientists in the area of physical chemistry should include a short CV of the candidate, an<br />
overview of the candidate’s scientifi c achievements and publications, and a supporting statement.<br />
Nominations should be submitted by 1 October <strong>2012</strong> to<br />
<strong>Deutsche</strong> Bunsen-Gesellschaft<br />
<strong>für</strong> <strong>Physikalische</strong> Chemie e. V.<br />
Erika Wöhler<br />
Theodor-Heuss-Allee 25<br />
60486 Frankfurt am Main<br />
Germany<br />
Die <strong>Deutsche</strong> Gesellschaft <strong>für</strong> Massenspektrometrie (DGMS) schreibt <strong>für</strong> das kommende Jahr die folgenden Preise <strong>für</strong> Nachwuchswissenschaftler<br />
bzw. Diplomanden und Doktoranden aus:<br />
Dieser Preis wird <strong>für</strong> hervorragende Leistungen auf einem der Anwendungsgebiete der Massenspektrometrie, insbesondere<br />
der organisch/biochemischen Analytik oder der Element- und Isotopenanalytik, vergeben. Preiswürdige Arbeiten sollen entweder<br />
eine wichtige und neue Anwendung der Massenspektrometrie oder einen bedeutenden Fortschritt in der Methodik oder<br />
Instrumentierung erbringen. Der Preis ist mit 12.500 € dotiert und wird seit 1988 von der Firma Thermo Fisher Scientifi c gestiftet.<br />
Die Ausschreibung des Preises ist nicht an eine formale Qualifi kation des Bewerbers gebunden; er wird aber in der Regel<br />
an Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler vergeben, die das 40. Lebensjahr noch nicht überschritten haben.<br />
Bewerbungen sind bis spätestens zum 1. November <strong>2012</strong> beim Vorsitzenden der Jury einzureichen:<br />
Prof. Dr. M. Linscheid<br />
Department of Chemistry<br />
Humboldt-Universität zu Berlin<br />
Brook-Taylor-Str. 2<br />
D-12489 Berlin-Adlershof<br />
E-Mail: analytik@chemie.hu-berlin.de
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
WATERS-PREIS - “MASSENSPEKTROMETRIE<br />
IN DEN BIOWISSENSCHAFTEN“<br />
DER DEUTSCHEN GESELLSCHAFT FÜR<br />
MASSENSPEKTROMETRIE (DGMS)<br />
NACHRICHTEN<br />
Die DGMS schreibt einen Wissenschaftspreis <strong>für</strong> eine herausragende wissenschaftliche Arbeit in der Massenspektrometrie<br />
im Bereich der Biowissenschaften aus. Der von der Firma Waters gestiftete Preis wird durch die DGMS vergeben<br />
und zeichnet wissenschaftliche Arbeiten zu Methodenentwicklungen und Anwendungen der Massenspektrometrie in den<br />
Biowissenschaften aus.<br />
Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wird zusammen mit einer Urkunde jeweils bei der Jahrestagung der <strong>Deutsche</strong>n<br />
Gesellschaft <strong>für</strong> Massenspektrometrie überreicht. In Ausnahmefällen kann der Preis zu gleichen Teilen an zwei Personen<br />
vergeben werden. Die Vergabe des Preises erfolgt ausgehend von Nominierungsvorschlägen. Vorschlagsberechtigt ist jedes<br />
Mitglied der DGMS, wobei Selbstnominierungen ausgeschlossen sind.<br />
Die nächste Preisverleihung erfolgt auf der 46. Jahrestagung der DGMS, die vom 10.–13. März 2013 in Berlin-Adlershof<br />
stattfi nden wird.<br />
Eine Nominierung zur aktuellen Runde der Preisvergabe ist zusammen mit einer Begründung der Preiswürdigkeit der wissenschaftlichen<br />
Aktivität bis zum 1. November <strong>2012</strong> (Poststempel) einzureichen, entweder an den Vorsitzenden der DGMS<br />
oder an den Vorsitzenden der Jury ‚Massenspektrometrie in den Biowissenschaften’:<br />
Prof. Dr. Wolf-Dieter Lehmann<br />
Molekulare Strukturanalyse<br />
<strong>Deutsche</strong>s Krebsforschungszentrum<br />
Im Neuenheimer Feld 280<br />
69120 Heidelberg<br />
E-Mail: wolf.lehmann@dkfz.de<br />
Die Auswahl erfolgt durch eine vom Vorstand der DGMS einberufene Jury. Der Jury gehört ein Vertreter der Firma Waters als<br />
beratendes Mitglied ohne Stimmrecht an.<br />
221
NACHRICHTEN<br />
222<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong>
DEUTSCHE BUNSEN-GESELLSCHAFT<br />
NACHRICHTEN<br />
223
GDCh<br />
Energie ist eines der wichtigsten Themen, die derzeit mit Blick<br />
auf die Zukunft in der Gesellschaft diskutiert werden. Gleich ob<br />
es um Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen, stabile langfristige<br />
Speicherung oder effi zientere Nutzung geht: die Chemie<br />
liefert wesentliche Beiträge. Die GDCh hat sich dazu schon<br />
vielfach geäußert, u.a. in Positionspapieren, in Workshops und<br />
auf Tagungen. <strong>2012</strong> bietet sie in ihrem Fortbildungsprogramm<br />
erstmals ein Kurspaket Chemie und Energie an. Die nächsten<br />
Kurse fi nden im Herbst statt.<br />
Am 24. und 25. September befasst sich Professor Dr. Thomas<br />
Jüstel, Fachhochschule Münster, Steinfurt, in seinem zweitätigen<br />
Kurs „Incoherent Light Sources – From Black Body Radiators<br />
to Luminescent Semiconductors“ (Kurs-Nr. 802/12)<br />
mit verschiedenen Aspekten von Lichtquellen. Jüstel arbeitete<br />
mehrere Jahre im Philips Forschungslabor Aachen, von wo er<br />
2004 zur Fachhochschule Münster als Professor <strong>für</strong> Anorganische<br />
Chemie und Materialwissenschaften wechselte. Ziel des<br />
Kurses ist, dass die Teilnehmer die effi zientesten Varianten<br />
<strong>für</strong> einen ressourcenschonen Einsatz von Leuchtmitteln identifi<br />
zieren und umsetzen können. Um dies zu erreichen, werden<br />
physikalische Prozesse und verwendete Materialien betrachtet,<br />
die bei heutigen Lichtquellen zum Tragen kommen. Zusätzlich<br />
bietet der Kurs einen Überblick über verschiedene Beleuchtungsmöglichkeiten.<br />
Dr. Andrea Balducci, Universität Münster, widmet sich mit<br />
dem Kurs „Electrochemical energy storage devices“ (Kurs-Nr.<br />
807/12) am 19. und 20. November den verschiedenen Aspekten<br />
rund um elektrochemische Möglichkeiten der Energiespeicherung.<br />
Nach einem generellen Überblick über das Thema<br />
224<br />
BUNSEN-MAGAZIN · 14. JAHRGANG · 5/<strong>2012</strong><br />
ZUKUNFTSTHEMA ENERGIE IM FOKUS:<br />
FORTBILDUNGSKURSE DER GDCh ZU<br />
CHEMIE UND ENERGIE IM HERBST<br />
Prof. Dr. Thomas Jüstel,<br />
Fachhochschule Münster<br />
Dr. Andrea Balducci,<br />
Universität Münster<br />
stehen am ersten Tag die Lithium-Ionen-Batterien im Fokus.<br />
Dabei werden sowohl Materialien <strong>für</strong> die Elektroden als auch<br />
die verwendeten Elektrolyte eingehender behandelt. Ein Blick<br />
auf zukünftige Trends in diesem Bereich rundet den ersten<br />
Kurstag ab. Der zweite Tag steht dann im Zeichen von Superkondensatoren<br />
und Brennstoffzellen. Auch hierbei geht es vor<br />
allem um die eingesetzten und in Entwicklung befi ndlichen<br />
Materialien sowie weitere sich abzeichnende Trends. Balducci<br />
wagt abschließend einen generellen Ausblick auf die Weiterentwicklung<br />
und Bedeutung der elektrochemischen Energiespeicher.<br />
Weitere Kurse <strong>2012</strong> im Block Chemie und Energie sind „Analytische<br />
und präparative Elektrochemie“ (Kurs-Nr. 8<strong>05</strong>/12) sowie<br />
die „Elektroorganische Synthese“ (Kurs-Nr. 808/12). Beide<br />
Fortbildungen werden von Professor Dr. Siegfried Waldvogel,<br />
Universität Mainz, gehalten und fi nden Anfang November statt.<br />
Die Fortbildungskommission der GDCh, besetzt mit namhaften<br />
Vertretern aus Industrie und Akademia, hatte 2011 das Kurspaket<br />
Chemie und Energie gerne aufgenommen, so dass es<br />
umgehend in das Fortbildungsprogramm <strong>2012</strong> integriert werden<br />
konnte. Dr. Elisabeth Kapatsina, Koordinatorin Bildung<br />
der GDCh, zeigt sich entsprechend zufrieden: „Die Aufnahme<br />
und Nachfrage des Themas Chemie und Energie in das Fortbildungsprogramm<br />
<strong>2012</strong> zeigt, wie wichtig der GDCh Information<br />
und Weiterbildung auf diesem Gebiet sind. Die gute Auslastung<br />
der beiden Kurse im Frühjahr und das positive Feedback der<br />
Teilnehmer zeigten bereits, dass die GDCh hier einen echten<br />
Bedarf abdeckt.“ Mehr zu den Kursen kann im Internet unter<br />
www.gdch.de/fortbildung nachgelesen werden.<br />
Prof. Dr. Siegfried Waldvogel,<br />
Universität Mainz<br />
Dr. Elisabeth Kapatsina,<br />
Koordinatorin Bildung der GDCh