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Chemie: Anorganisches XXL-Molekül

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Forschern an der Jacobs University Bremen ist die Synthese eines neuen Riesenmoleküls gelungen. Die aus insgesamt 600 Atomen bestehende Verbindung hat das 30.000-fache Gewicht eines einzelnen Wasserstoffatoms und einen etwa 170mal so großen Durchmesser – damit fällt es in dieselbe Größenordnung wie kleine Viren.

Bemerkenswert ist jedoch nicht nur die Größe des anorganischen Moleküls mit dem Namen Cerwolframatogermanat: Es enthält zwanzig Cer-Atome und damit die größte Menge dieses zu den „Seltenen Erden“ zählenden Elements, die bisher in ein solches Molekül eingebettet werden konnte. Den Löwenanteil der zu den Polyoxometallaten gehörenden Verbindung stellen neben Sauerstoffatomen jedoch einhundert Wolfram-Atome.

„Unser neues ‚Riesen-Wolframat’ weist in einem einzigen Molekül eine Vielzahl katalytisch aktiver Zentren und somit ein extrem hohes katalytisches Potential auf,“ erklärt der Leiter der Forschungsgruppe, Ulrich Kortz. Es sei deutlich weniger empfindlich gegen hohe Temperaturen und Sauerstoff als Enzyme und damit für den industriellen Einsatz als Katalysator prädestiniert – zumal es sich aus vergleichweise einfachen Vorstufen unter unkomplizierten Synthesebedingungen herstellen lässt.

Laut Kortz eignen sich Polyoxymetallate generell auch zur Entwicklung „molekularer Maschinen“, die dank ihrer maßgeschneiderten Struktur spezielle Aufgaben im Rahmen einer künftigen Nanotechnik erfüllen. Denkbar wäre außerdem ihr Einsatz in der Medizin – etwa bei der Bekämpfung von Virus-Infektionen oder bei der Blockade viralen Erbguts.

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