Bei chemischer Grundlagenforschung denken wohl die meisten Menschen an riesige unüberschaubare Formeln und Berechnungen. Tatsächlich bergen aber auch so wohlbekannte Substanzen wie die Kohlensäure nach wie vor viele Rätsel. So gelang erst kürzlich Wissenschaftlern des Instituts für Allgemeine, Anorganische und Theoretische Chemie der Universität Innsbruck die Herstellung von reiner Kohlensäure. In einer Veröffentlichung in Science schildern die Innsbrucker Forscher, daß die Kohlensäure auch als Gas existieren und sich wieder als Feststoff niederschlagen kann.

Die Rede ist von Kohlensäure (H₂CO₃), und nicht etwa von Kohlendioxid (CO₂), welches aus unseren Mineralwässern und Auspufftöpfen entweicht und ein Zerfallsprodukt der Kohlensäure darstellt. Kohlensäure entsteht, so jedenfalls die Theorie, wenn eines ihrer Salze, etwa Natriumhydrogencarbonat, mit einer Säure in Kontakt gebracht wird. "Bis vor wenigen Jahren war ungeklärt, ob dabei wirklich das Molekül H₂CO₃, also Kohlensäure, gebildet wird, oder ob es sofort in Kohlendioxid und Wasser zerfällt", erklärte dazu Andreas Hallbrucker, Mitautor der Science-Veröffentlichung, im Gespräch.

Mit einem speziellen Verfahren gelang es den Chemikern, das Kohlensäure-Molekül bei Temperaturen um minus 70 Grad herzustellen und nachzuweisen. Bei weiterführenden Studien hat sich nun gezeigt, daß das Molekül auch bei höheren Temperaturen stabil bleibt. Mittels spektroskopischer Infrarotuntersuchungen wiesen die Innsbrucker Wissenschaftler Kohlensäure als Gas und als Feststoff nach. "Zwei der Moleküle lagern sich dabei zu sogenannten Dimeren zusammen, was offensichtlich die Stabilität erhöht", so Hallbrucker.

Aufsehen haben die Innsbrucker Studien nicht zuletzt bei Astronomen erregt. "Unsere Untersuchungen legen nahe, daß es auch im Weltraum neben Kohlendioxid und Wasser echte Kohlensäure geben könnte", so die Forscher. Diese Ergebnisse würden auch bisher rätselhafte Beobachtungen mit Infrarot-Weltraumteleskopen erklären.