23.6.2005, 11:53 Uhr
Gelee auf Knopfdruck
Mit Ultraschall können verschiedene Flüssigkeiten schlagartig in ein Gel umgewandelt werden. Das haben japanische Chemiker entdeckt, berichtet das Magazin "New Scientist" in seiner neuen Ausgabe. Da der Prozess leicht umgekehrt werden kann, könnte er beispielsweise zur Feinabstimmung von Stoßdämpfern oder sogar als Auslaufsicherung für Flüssigtransporte dienen.
Takeshi Naota und Hiroshi Koori von der Osaka University und der Japan Science and Technology Agency stellten kleine, in ihrer Form an Scharniere erinnernde organische Moleküle mit Palladiumatomen als Angeln her. Diese Verbindung gaben sie in Aceton und bombardierten die resultierende ölige Flüssigkeit mit Ultraschall einer Frequenz von 40 Kilohertz. Binnen drei Sekunden gerann die Flüssigkeit zu einem undurchsichtigen Gel.
Wie die Forscher im "Journal of the American Chemical Society" schreiben, konnten sie dieses Gel durch Wärmebehandlung wieder in das Sol überführen. Ganz ähnliche Resultate erhielten sie, wenn sie die Scharnier-Verbindung in andere organische Lösungsmittel wie Dioxan gaben. "Aufregend und interessant", zitiert das Magazin Kenneth Suslick von der University of Illinois, Urbana-Champaign, "aber einer Erklärung harrend."
Der Schlüssel zu dem erstaunlichen Verhalten liegt in der Form der organischen Palladium-Moleküle, glaubt Naota. Im Ausgangszustand seien die Moleküle willkürlich in dem Sol orientiert. Daher komme es zu bestenfalls flüchtigen Überlappungen der "Scharnier-Flügel" unterschiedlicher Moleküle. Indem der Ultraschall die Moleküle in Vibration versetze, steige jedoch der Druck, sodass sich die Moleküle parallel zueinander ausrichteten und ihre Flügel dicht an dicht zu liegen kämen. Derart gestapelt, bildeten sich starke Anziehungskräfte zwischen ihnen aus.
Forschung: Takeshi Naota und hiroshi Koori, Department of Chemistry, Graduate School of Engineering Science, Osaka University, und PRESTO, Japan Science and Technology Agency, Osaka
Online-Veröffentlichung Journal of the American Chemical Society, DOI 10.1021/ja050809h
WWW:
New Scientist
Department of Chemistry, Osaka University
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