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26.02.2016

Gleich geladene Ionen bilden Cluster in ionischen Flüssigkeiten


Die Arbeit der Forschergruppe um Professor Ralf Ludwig aus dem Institut für Chemie an der Universität Rostock wurde erneut mit einer Titelseite in dem renommierten wissenschaftlichen Journal ChemPhysChem ausgezeichnet.

"Das Ergebnis beruht auf einer langjährigen Zusammenarbeit mit Professor Frank Weinhold aus Madison/USA, der seit 2011 Ehrendoktor der Universität Rostock ist", erklärt Ludwig. Die Titelseite prämiert Arbeiten in dem hochaktuellen Forschungsgebiet der Ionischen Flüssigkeiten. Die flüssigen Salze bestehen ausschließlich aus geladenen Teilchen, sind aber im Gegensatz zu Kochsalz bei Raumtemperatur flüssig. Ionische Flüssigkeiten besitzen interessante Eigenschaften, die für einen möglichen industriellen Einsatz gesteuert werden können.

"Es ist eine Binsenweisheit, dass sich positiv und negativ geladene Teilchen anziehen. Dass sich aber auch Ionen gleicher Ladung attraktiv finden, ist ein kurioser experimenteller Befund", so Ludwig. In den ionischen Flüssigkeiten können ringförmige Cluster gebildet werden. Mit Hilfe von anziehenden Wasserstoffbrücken wird die abstoßende Wechselwirkung zwischen positiv geladenen Kationen kompensiert. Diese Clusterbildung hat Einfluss auf die makroskopischen und für die industrielle Anwendung wichtigen Eigenschaften wie Diffusion, Viskosität und Leitfähigkeiten.

"Ehrendoktor Frank Weinhold hatte in seinen theoretischen Studien darauf hingewiesen, dass Anziehung zwischen gleichgeladenen Teilchen möglich sein sollte", erklärt Ludwig. Dafür gibt es nun den experimentellen Beweis.

Die Forschungsarbeit wird im Rahmen von Programmen der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Dazu gehören der in der Rostocker Physik angesiedelte Sonderforschungsbereich und das bundesweite Schwerpunktprogramm.

—> Originalpublikation

Quelle: Universität Rostock




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