Ein besonderes Augenmerk wird darauf gerichtet, welche Rolle die Chemie bei aktuellen und zukünftigen Herausforderungen unserer Gesellschaft spielt: Die ungebrochen wachsende Weltbevölkerung, die drohende Knappheit von Nahrung und Wasser, die Gesundheitsvorsorge und Heilung von Krankheiten, der ansteigende Energieverbrauch sowie der Erhalt unserer Lebensqualität - als stark interdisziplinär orientierte Wissenschaft schafft die Chemie die Grundlagen, um diese dringenden Probleme unserer Zeit nachhaltig anzugehen. Quo vadis Chemie? In diesem Buch wird kritisch und fachkundig diskutiert, wie sich die Chemie entwickeln muss, um diesen Aufgaben gerecht zu werden. Heute gelingt schon vieles, dennoch werden neue Denkansätze und innovative Prozesse und Produkte für die Zukunft gebraucht. Ohne Chemie ist keine Lösung möglich.
Ein spannendes und informatives Buch für alle, die sich für Chemie und für die Welt, in der wir leben, interessieren und gerne wissen möchten, welche Rolle die Chemie nicht nur heute wahrnimmt, sondern vor allem zukünftig spielen sollte.
V Geleitwort
VII Vorwort
Kapitel 1
2 Faszination Chemie
Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger
Kapitel 2 Die Spielwiese der Anorganischen Chemie
8 Elementares
Barbara Albert, Thomas Geelhaar, Wilma Neumann, Armin Reller
Kapitel 3 Von wenigen Rohstoffen zur beinahe unbegrenzten Produktvielfalt
20 Schwarzes Gold und Grüne Chemie
Michael Röper
Kapitel 4
44 Von der Chemie und Technik des Lebens
Mark Helm, Johanna Bretzler, Nina Simon, Thomas Carell
44 Der erweiterte genetische Code: DNA- und RNA-Basen jenseits von Watson und Crick
49 CRISPR-Cas9: Revolution der Biologie durch ein bakterielles Immunsystem
Sabine Schneider
51 Ein erweiterter genetischer Code – neue Proteine aus dem Labor
Susanne Mayer, Kathrin Lang
56 Die Glykowissenschaften: ein vielfältiges Forschungsgebiet für die chemische Biologie
Anja Hoffmann-Röder
63 Biotechnologie – alles Bio, oder was?
Holger Bengs und Julia Schüler
Kapitel 5
68 Der blaue Planet und das blaue Gold
68 Chemie auf dem Weg in die Nachhaltige Industriegesellschaft
Martin Faulstich, Elisabeth Schmid und Alexander Franke
69 Chemie und Wasser Herausgegeben von der Gesellschaft Deutscher Chemiker
71 Wasser – das „blaue Gold“des 21. Jahrhunderts
Torsten C. Schmidt und Walter Kölle
73 Mikroplastik im aquatischen Ökosystem
Sascha Klein, Eckhard Worch und Thomas P. Knepper
75 Stimmt die Atmosphäre, stimmt das Klima
Reinhard Zellner
Kapitel 6
80 Vom absoluten Nullpunkt bis in die unendlichen Weiten des Weltalls – Powered by Chemistry
81 Ein Hansdampf in allen Gassen – die Physikalische Chemie
Katharina Al-Shamery
89 Was heißt „Energie“ heute?
Hermann Pütter
94 Hochspannung garantiert – elektrochemische Grenzflächen
Olaf Magnussen
97 Expedition zur Insel der Stabilität – Faszination Nuklearchemie im gesellschaftlichen Kontext
Horst Geckeis
101 Chemie am absoluten Nullpunkt
Bernhard Dick
106 Chemie im Weltall – die Mission Rosetta-Philae
Uwe J. Meierhenrich
Kapitel 7 Von riesengroßen Polymeren bis hin zu den kleinsten Nanopartikelchen – auf jeden Fall mehr als nur Plastik
112 Living in a material world
Katharina Landfester, Frederik R. Wurm, Markus B. Bannwarth
Kapitel 8
126 iChemie – Informationstechnik, Elektronik, Kommunikation
Rainer Waser
Kapitel 9 Was machen denn eigentlich Lebensmittel - chemikerinnen und -chemiker?
144 Mahlzeit! Prost! Wohl bekomms!
Jörg Häseler, Marina Creydt, Anna Dingel, Martin Doert, Markus Fischer, Hans-Ulrich Humpf, Lothar W. Kroh, Reinhard Matissek, Verena Pietzner, Monika Pischetsrieder, Martin Rühl, Julia, Schnapka, Dieter Schrenk, Andreas Vilcinskas, Holger Zorn
Kapitel 10
154 Im Dienste der Gesundheit
Peter H. Seeberger
Kapitel 11 Wie leistungsstarke Forschung, vielseitige Lehre und innova tive Industrieprodukte zusammenhängen
166 Mit Chemie in die Zukunft
167 Chemie neu erfinden
George M. Whitesides
177 Innovation – Was ist das überhaupt?
Peter Nagler
178 Start-ups in der Chemie – Wie kommen Innovationen in die Industrie?
Sonja Jost
180 Die Rolle der chemischen Wissenschaften im 21. Jahrhundert – one-world chemistry
Henning Hopf, Stephen A. Matlin, Alain Krief und Goverdhan Mehta
Kapitel 12
186 Das Imaginäre wirklich werden zu lassen
187 Der Chemiker und der Architekt
Dirk Trauner
201 Danksagung
203 Literatur
207 Autorenadressen
213 Bildquellen
Hans-Jürgen Quadbeck-Seeger Bad Dürkheim, Ge.
