Mikro-Labore: Chemie in miniaturisierten Systemen

Chemiker der Uni Leipzig erhalten Millionenförderung

07.07.2015 - Deutschland

Mit einer Fördersumme von etwa zwei Millionen Euro unterstützt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in den kommenden drei Jahren ein von der Universität Leipzig koordiniertes Forschungsvorhaben. An der Forschergruppe "Integrierte chemische Mikrolaboratorien" sind neben sechs Leipziger Arbeitsgruppen auch die Humboldt-Universität zu Berlin sowie das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam beteiligt. Ziel des interdisziplinären Verbundes ist die Untersuchung von chemischen Prozessen im Mikromaßstab. Chemikalien werden dabei in kreditkartengroßen Systemen statt in großen Kolben gehandhabt.

"Die Chemie in miniaturisierten Systemen, in denen chemische Prozesse in Mikrokanälen oder in Hohlräumen ablaufen, ist ein weltweit sehr gefragtes Forschungsgebiet", erläutert Prof. Dr. Detlev Belder von der Universität Leipzig, der Sprecher der neuen Forschergruppe. Der Einsatz solcher Chiplaboratorien sei, in Analogie zu Computerchips, nicht nur wegen des Geschwindigkeitsgewinnes interessant, "sondern ermöglicht auch eine viel ökonomischere und ökologischere Chemie".

Weltweit wurden in den vergangenen Jahren große Erfolge sowohl in der Mikroreaktionstechnologie als auch in der Miniaturisierung analytischer Technologien erzielt. "Allerdings ist diese Forschung noch stark in Einzeldisziplinen zersplittert und eine effiziente Verknüpfung der unterschiedlichen Forschungsansätze steckt noch weitestgehend in den Kinderschuhen", erläutert Belder.

Dieser Herausforderung stellt sich die Forschergruppe "Integrierte chemische Mikrolaboratorien", mit der Intention eines Brückenschlags zwischen chemischer Synthese und Analytik in Mikrosystemen. Dies soll unter anderem auf Basis der "lab-on-a-chip"-Technologie realisiert werden. Dabei handhaben die Wissenschaftler Chemikalien in kreditkartengroßen Systemen statt in großen Kolben oder Rohren. Grundlegende Arbeiten auf den Gebieten der Synthese und der Integration analytischer Konzepte sollen zum besseren Verständnis chemischer Prozesse beitragen.

"Die Anwendungsfelder solcher Mikrosysteme sind äußerst vielfältig und beispielsweise in der raschen Wirkstoffentwicklung und der umweltschonenden Optimierung chemischer Reaktionen zu finden", sagt Detlev Belder. Zudem könnten Analysen auch ohne große Ausrüstung in entlegenen Regionen der Welt stattfinden.

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