Ausgezeichnete Werkstatt für molekulare Fußbälle

Wolfgang Krätschmer erhält den European Inventor Award 2010 in der Kategorie "Lebenswerk"

(PresseBox) (München, ) Verblüffend einfach und schnell - so läuft die Synthese des Fußballmoleküls und anderer Fullerene, die Wolfgang Krätschmer entwickelt hat. Für diese Erfindung erhält er nun den European Inventor Award 2010 in der Kategorie "Lebenswerk". (Europäische Patentschrift EP 0500914B1 (1991/98)). In Anwesenheit des spanischen Kronprinzenpaares hat die Jury bei der Preisverleihungs-Zeremonie am 28. April in Madrid ihre Entscheidung bekannt gegeben. Auf dem von Wolfgang Krätschmer vorgeschlagenen Syntheseweg ließen sich erstmals ausreichende Mengen der Fullerene herstellen, um ihre Struktur zu bestimmen. Der einfache Zugang könnte Fullerene aber auch für technische Anwendungen interessant machen, etwa als Farb- und Schmierstoff oder als Halbleitermaterial in Solarzellen und Datenspeichern.

Fullerene faszinieren Forscher vor allem wegen ihrer hochsymmetrischen Struktur, die im Fall des C60 dem Muster aus Fünf- und Sechsecken eines Fußballs entspricht. Ihre Synthese gelang Wolfgang Krätschmer 1990 am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg zusammen mit Donald R. Huffman und weiteren Mitarbeitern mit erstaunlich wenig Aufwand: In einem gekühlten Kolben bildet sich im Lichtbogen zwischen Graphitelektroden unter Schutzgas Ruß, der C60, geringere Mengen C70 und Spuren höhere Fullerene enthält. Außerdem bilden sich Nanoröhrchen. Das Gemisch der Moleküle waschen Chemiker mit einem geeigneten Lösemittel heraus und trennen es chromatographisch. So erhalten sie C60-Kristalle ("Fullerit"), neben Diamant und Graphit eine weitere Modifikation elementaren Kohlenstoffs.

Bei dieser Synthese lässt sich genügend Substanz des C60-Fullerens gewinnen, um es physikalisch und chemisch zu charakterisieren. In diesen Untersuchungen wurde die Fußball-Struktur des C60-Moleküls nachgewiesen. Die späteren Nobelpreisträger Harold W. Kroto, Robert F. Curl und Richard E. Smalley hatten diesen Molekülaufbau zwar bereits vermutet, als sie das Molekül massenspektrometrisch entdeckten, beweisen konnten sie ihn aber noch nicht. Später stellte Krätschmers Gruppe eine Reihe von Derivaten des C60 her, etwa ein Dimer aus zwei Fußball-Molekülen oder gar eine Kette, in der sich Fullerene wie Perlen aneinander reihen. Die Forscher nutzten Fullerene zudem als Käfige, in denen sie Edelgas und Metallatome einschlossen.

Wolfgang Krätschmer studierte in Berlin Physik und promovierte 1971 mit einer am Max-Planck-Institut für Kernphysik angefertigten Dissertation über "die anätzbaren Spuren künstlich beschleunigter schwerer Ionen in Quarzglas" an der Universität Heidelberg. Seither forscht er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Kernphysik, unterbrochen von Forschungsaufenthalten an der University of Arizona bei Donald R. Huffman und an der State University of New York in Stony Brook bei Roger F. Knacke in den Jahren 1977 bis 78. Seit 1993 lehrt er außerdem als Honorarprofessor an der Universität Heidelberg.

Anfänglich befasste er sich mit der Zusammensetzung der kosmischen Strahlung und war an der Untersuchung von Mondgesteinsproben und Meteoriten beteiligt. Mitte der 1970er-Jahre begann Wolfgang Krätschmer mit spektroskopischen Untersuchungen an Materialien wie Silikaten, Kohlenstoffstaub oder Wasser-Methan-Eis, um beobachtete, aber unidentifizierte Infrarotabsorptionen von kosmischem Staub zu erklären. Bis heute befasst er sich mit den Infrarotspektren von kleinen Kohlenstoffmolekülen aus bis zu 21 Kohlenstoff-Atomen und deren Oxiden, die nur bei tiefen Temperaturen in Edelgasmatrix stabil sind. Außerdem war er ab 1983 an der Entwicklung eines Spektralphotometers für das Infrarot-Weltraumteleskop ISO der ESA beteiligt.

Für seine Arbeiten über Fullerene erhielt Wolfgang Krätschmer bereits zahlreiche Preise, unter anderem 2008 die Ehrendoktorwürde der Universität Basel.

Der European Inventor Award wird vom Europäischen Patentamt und der Europäischen Kommission seit 2006 jährlich in den vier Kategorien Industrie, kleine Unternehmen/Forschung, außereuropäische Länder und Lebenswerk vergeben. Es ist die höchste europäische Auszeichnung für Erfinder und wird als Trophäe in Form eines Segels aus einem innovativen Material - dieses Jahr glasfaserverstärkter Beton - verliehen. Die siebenköpfige Jury besteht aus führenden Persönlichkeiten aus Geschäftswelt, Forschung, Technologie und Industrie. Die Preisverleihungs-Zeremonie findet jeweils in dem Land statt, das gerade die Europäische Ratspräsidentschaft innehat. Während der Preisverleihung werden in jeder der vier Kategorien drei Erfinder oder Teams mit ihren Erfindungen in Filmporträts vorgestellt, anschließend wird der Sieger verkündet.

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