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In einem Atomkern ringen zwei Superhelden gegeneinander: Die Starke Kraft (links) sorgt dafür, dass sich die Kernteilchen (Nukleonen) gegenseitig anziehen. Die Coloumb-Kraft bzw. elektromagnetische Wechselwirkung hingegen treibt sie auseinander, weil die elektrisch gleich geladenen Protonen sich gegenseitig abstoßen. Wird der Kern groß, dann kann sich die schwächere Coulomb-Kraft dank ihrer unendlichen Reichweite durchsetzen. © R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0
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Aufbau einer Lithium-Ionen-Akkuzelle mit einer umweltfreundlichen Lithium-Eisenphosphat-Elektrode. In ihr laufen beim Laden und Entladen Redoxreaktionen ab, deren komplexe Mechanismen im Detail noch diskutiert werden. Einflussfaktoren sind zum Beispiel die Partikelgröße von LiFePO4 in der Verbundelektrode oder das verwendete Lösungsmittel. © R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0
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Wege des Stickstoffs. Wichtige Prozesse bei der Umsetzung von Stickstoff im Meer (vereinfacht): (1) Stickstofffixierung, (2) Ammonifikation, (3) Nitrifikation, (4) Assimilation und (5) Denitrifikation. Stickstoff in organischen Verbindungen: „org.-N“. Zusätzliche Stickstoff-Einträge durch menschliche Einflüsse sind rot gekennzeichnet. © Verändert nach S. Ahmerkamp, MPI für Marine Mikrobiologie / CC BY-NC-SA 4.0
Marine Mikrobiologie / CC BY-NC-SA 4.0 Download Passend zum Medium Biologie Chemie

Aus der Forschung direkt in die Schule
https://www.max-wissen.de/max-media/nanokapseln-erklaervideos/ Nanokapseln: Click-Chemie

Die Abbildung zeigt Ausschnitte aus dem Polymer. Bei der Oxidation werden dem Polypyrrol Elektronen entzogen und positive Ladungen erzeugt. Für den notwendigen Ladungsausgleich sorgen eingelagerte Anionen (A–). Im halb-oxidierten Zustand (unten) ist das Polypyrrol leitend. In der reduzierten Form (oben) ist es nicht-leitend. © MPG // HNBM-design.de // CC BY-NC-SA 4.0
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Das Trägermaterial besteht aus γ-Aluminiumoxid (links; Sauerstoff: kleine, dunkelrote Kugeln ; Aluminium: große, rosafarbene Kugeln). Auf der Oberfläche des Trägers bildet sich beim Herstellungsprozess elementares Cobalt. Dieses katalysiert die Ammoniakzerlegung. Ein Teil des Cobalts wandert in den Träger und bildet einen Mischkristall (rechts). Das Cobalt ist in dieser Form (blau: CoO4) nicht mehr katalytisch wirksam. © C. Weidenthaler, MPI für Kohlenforschung / CC BY-NC-SA 4.0
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Der Ablauf zeigt zunächst die Herstellung einer Emulsion aus einer öligen Phase (bräunlich), die einen Emulgator enthält, und einer wässrigen Phase (blau) mit dem Wirkstoff und der Hydroxyethylstärke für die zukünftige Kapselwand. Mixen erzeugt selbstorganisierte Tröpfchen in der öligen Phase, die den Wirkstoff und die wässrige Phase umschließen. Der dritte Schritt ist ihre Zerkleinerung in eine Miniemulsion, entweder durch Ultraschall oder mit dem Homogenisator. Anschließend wird ein Vernetzer zugegeben. Dieser startet die Polymersation, hier die Vernetzung der Stärkemoleküle zur Kapsel. Am Schluss kommen die Nanokapseln in eine „umgedrehte“, also wieder wässrige Lösung (blau), die für den menschlichen Körper gut verträglich […]
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Der Übergang von einer Erdöl-basierten hin zu einer Marktwirtschaft, in der fossile Ressourcen durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt werden, ist nicht einfach. Auch Max-Planck-Wissenschafterinnen und Wissenschaftler versuchen zu verstehen, wie diese Transformation möglich ist, und arbeiten an kontreten Projekten, die nachhaltiges Wirtschaften möglich machen sollen. Unser Podcast stellt drei dieser Forschungsprojekte vor. [27 min; deutsch] Podcast vom 27. März 2020 © detektor.fm    
detektor.fm     Passend zum Medium Geographie Geomax 22: Das sechste Element Chemie

Global gemittelte Bodentemperatur von drei Simulationen. Blau: Klimaszenario mit der Annahme eines mittelstarken Anstiegs der Treibhausgase (RCP 4.5), Schwarz: Szenario mit den Werten der Treibhausgase des Jahres 2020, Rot: Klimaszenario mit den Ausgangsbedingungen des „blauen“ Klimaszenarios und Injektionen von Schwefeldioxid. Die Erderwärmung wird vermindert und die Klimabedingungen des Jahres 2020 bleiben erhalten. Wird die Injektion im Jahr 2050 abgebrochen, steigt die globale Bodentemperatur in weniger als 10 Jahren um 0,5 °C. © U. Niemeier, MPI für Meteorologie / CC BY-NC-SA 4.0
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Sowohl beim Lithium-Ionen-Akku (links) als auch einem Pumpspeicher-Wasserkraftwerk gibt es ein sogenanntes Potenzialgefälle (breite rote Linien): Beim Akku ist es die elektrische Spannung, beim Wasserkraftwerk die Energiedifferenz des Wassers im oberen und unteren Becken. Beim Akku sorgen die Passivierungsschichten um die Elektroden für einen „Spannungsabfall“ (kurze rote Linienstücke, die steiler verlaufen), der den Elektrolyt schützt. Analog schützen beim Kraftwerk zwei Reduzierventile oben und unten das Fallrohr vor zu heftig strömendem Wasser. © R. Wengenmayr / CC BY-NC-SA 4.0
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