Entdeckungen in der Chemie haben Unsere gesamte Lebensweise verändert. Die Beiträge der Chemie an die Biologie, die Medizin, das Ingenieurwesen und die Landwirtschaft, sowie zahlreichen anderen Disziplinen, sind der Grund für neue Technologien, die transformiert hat, wie wir essen, kommunizieren und Krankheiten und Verletzungen bekämpfen. Die Leistungen so mancher bekannter Chemiker kann gar nicht hoch genug hervorgehoben werden, denn die moderne Welt wäre ohne sie kaum wieder zu erkennen.

Unsere Wissenschaftler verdienen Unser größtes Dankeschön. Warum, erklären Wir jetzt.

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Entdeckungen der Medizinchemie

Penicillin

Im Jahre 1928 führte der schottische Doktor, Pharmakologe und Bakteriologe Alexander Fleming ein paar Experimente in seinem Labor durch. Er hatte ein bestimmtes Bakterium in einer Petrischale gezüchtet, als er bemerkte, dass eine seiner Proben von einem Schimmelpilz befallen war. Dieser Pilz war aber kein stinknormaler. Dieser Pilz konnte die Bakterien aus seinem Experiment abtöten!

Der Schimmelpilz wurde unter dem Namen Penicillin und als eine der wichtigsten medizinischen Entdeckungen aller Zeiten bekannt. Der Dank dafür gilt aber nicht nur Fleming. Als er einen Forschungsbericht über seine Entdeckung veröffentlichte, fand dieser nicht besonders viel Aufmerksamkeit, außer seitens der Biochemiker Howard Florey und Ernst Boris Chain, welche auf Flemings Arbeit aufbauten-

Zusammen gewannen die drei Wissenschaftler den Nobelpreis für ihre Arbeit an Penicillin, welches seither schätzungsweise 200.000.000 Leben gerettet hat.

In Unserem Artikel zu witzigen Chemiefakten gibt es weitere solche zufällige Chemieentdeckungen.

Taxol

Vielleicht kennst Du Taxol noch nicht, aber eigentlich sollte Jeder dieses Mittel kennen. Es ist immerhin eine der effektivsten Therapiemethoden weltweit gegen Krebs. Das Medikament verhindert Zellteilung, was im Endeffekt zum Ableben der Zelle führt. Dadurch wirkt Taxol gegen Krebs wie Gift, denn Krebszellen sind berüchtigt dafür, wie schnell sie sich teilen.

Entdeckt wurde das Medikament in den 1960er Jahren von Monroe Wall und Mansukh Wani, als diese im Zuge eines Projektes des Nationalen Krebsinstitut der USA auf der Suche nach neuen Substanzen für die Bekämpfung des Krebs Baumproben sammelten. Die beiden Medizinchemiker entnahmen, neben einem Haufen anderer Bäume und Pflanzen, Proben der Pazifischen Eibe und fanden dort eine Substanz vor, die für Zellen giftig ist. Über die nächsten Jahrzehnte hinweg durchlief diese Substanz, welche die beiden Paclitaxel tauften, zahlreichen systematischen Laborstudien, bis sie im Jahre 1992 erstmals an Patienten verwendet wurde.

Die Krebsmedizin Taxol entstammt der Pazifischen Eibe.
Taxol wurde erstmals von der Pazifischen Eibe entnommen! | Quelle: unsplash

Seitdem hat sich Paclitaxel als so effektiv erwiesen, dass Umweltschützer aufgrund der erhöhten Produktion besorgt um die Pazifische Elbe geworden sind. Heutzutage versuchen Forscher, die Chemikalie in anderen biologischen Quellen zu finden.

Narkosemittel

Es war ein mal eine Zeit, in der man den Schmerz einer Person, welche sich einer medizinischen Operation unterziehen musste, nur mit Alkohol und einer Menge Hoffnung lindern konnte. Diese Umstände änderten sich erst Mitte des 19. Jahrhunderts, als der Hobbychemiker und Zahnarzt William Morton entdeckte, dass Tiere in Ohnmacht fielen, wenn sie Schwefelsäure einatmeten. 1846 performte er demonstrativ vor einer klatschenden Menge eine Zahnoperation an einem unter Narkose stehenden Patienten.

Wenngleich Morton im Nachhinein steht beteuern würde, dass er der Entdecker der Anästhesie war, ist dies streng genommen nicht korrekt. Opium und natürlich auch Alkohol waren schon zuvor relativ effektive Schmerzlinderungsmittel, während eine Art Äther schon im Jahre 1525 von Paracelsus verwendet wurde.

Chemische Erfindungen in der Landwirtschaft- und Lebensmittelindustrie

Pasteurisation

Das mag heute vielleicht offensichtlich klingen, aber wenn man Essen und Trinken erhitzt, tötet man die darin enthaltenen Bakterien. Dieses Wissen ist aber alles andere als selbstverständlich.

Zwar wurde dieser Prozess schon in der Vergangenheit erforscht, etwa im 12. Jahrhundert in China, im 16. Jahrhundert in Japan und im 17. Jahrhundert in Italien, aber es war Louis Pasteur, welcher mit der Ehre versehen wird, das Ganze entdeckt zu haben, denn er war es, der den Nutzen der Hitze mit dem Abtöten von Bakterien verknüpfte. Heutzutage ist seine Forschung über das Thema definitiv die bekannteste, sodass sein Name und seine Laufbahn in der Geschichte der Chemie mit dem wissenschaftlichen Ursprung dieser Lehre assoziiert sind.

Die Entdeckung von Pasteur geschah im Jahre 1864, als dieser im Urlaub Wein erhitzte, aber der Prozess der Pasteurisation erlangte durch seine Anwendung auf Milch Bekanntheit. Milch ist dafür bekannt, ein Nährboden für sehr gefährliche Bakterien zu sein. Viele Menschen mögen ihre Milch zwar immer noch unpasteurisiert, aber Wir verdanken Pasteur trotzdem, dass Wir Milch trinken können, ohne krank zu werden.

Haber-Bosch-Prozess

80 % der Luft, die wir atmen, besteht aus Stickstoff, einem Element, das essentiell für das Leben ist. Da Stickstoff aber chemisch gesehen so unreaktiv ist, mussten Unserer Körper, sowie andere Tiere und Pflanzen, komplexe biologische Mechanismen entwickeln, um das Element aus der Luft aufnehmen zu können.

Es war zu Beginn des 20. Jahrhunderts, dass Wissenschaftler sich daran versuchten, Stickstoff mit künstlichen Methoden zu extrahieren, um damit nicht nur Landwirtschaft (für Pflanzenwachstum), sondern auch Waffenentwicklung voranzutreiben. Zuvor waren die Hauptquellen für Stickstoff in der Landwirtschaft die Knochen und Fäkalien von Tieren. Die bei Weitem energie- und arbeitseffizienteste dieser entwickelten Methoden wurde von Fritz Haber entwickelt und von Carl Bosch in großem Stil industrialisiert, daher auch der Name!

Der Haber-Bosch-Prozess war eine enorm wichtige chemische Entdeckung.
Ohne den Haber-Bosch-Prozess könnten Wir nur einen Bruchteil der Menschen ernähren, die heute auf der Welt leben! | Quelle: unsplash

Dieser Prozess ist eine der wichtigsten Entdeckungen der menschlichen Zivilisationsgeschichte. Der Prozess vervierfachte die Effektivität der Landwirtschaft, was bedeutet, dass ohne ihn das Vierfache an Land für die gleiche Lebensmittelproduktion notwendig wäre. Dadurch ist er die treibende Kraft des Bevölkerungsanstiegs im letzten Jahrhundert.

Technologien aus der Chemie, die Unser Leben verändert haben

Plastik

Plastik ist absolut überall, im Smartphone, Auto, fast überall in der Küche und in Klamotten. Aus ihm bestehen Spielzeuge, Tüten, Verpackungen und Vieles mehr. Aber wer hat es überhaupt entdeckt? Versuchen Wir’s herauszufinden.

Obwohl von Menschen hergestelltes Plastik meistens synthetisch ist, kommt eine sehr ähnliche Kategorie chemischer Verbindungen, die Polymer, auch natürlich vor. Daher ist der Begriff Erfindung in diesem Fall etwas schwierig, denn einheimische Amerikanische Völker verwendeten Kautschuk bereits, als Europäer nicht mal wussten, wo Amerika liegt.

Die erste Person, die menschengemachtes Plastik herstellte, war Alexander Parkes im Jahre 1855, als er das etwas albern benannte Parkesine kreierte. Der Erfinder Parkes hatte damit eine wasserfeste Schutzschicht für Fabrikkleidung intendiert.

Wenngleich er und sein Unternehmen insolvent wurden, markierte Parkes’ Erfindung die Geburt der Plastikindustrie. Im Jahre 1907 kreierte der Amerikanische Chemiker Leo Baekland einen weiteren demütig benannten Kunststoff namens Bakelite, welcher eine formbare Substanz aus zwei anderen Chemikalien war.

Kurz darauf wurde Bakelite in jeglichen verschiedenen Maschinen verwendet und die Welt des Plastik wie Wir sie kennen wurde geboren.

LCD-Bildschirme

Eine der wichtigsten Entdeckungen der Chemie in den letzten 50 Jahren waren Flüssigkristall- oder LCD-Bildschirme. Das klingt vielleicht etwas banal, aber vertrau Uns, das ist es ganz und gar nicht. Smartphones, soziale Medien und dergleichen haben Unser Leben revolutioniert und sind lediglich dank der LCD-Technologie möglich, welche leichte, kleine und taschentaugliche Bildschirme erreichbar machte. Unsere heutige Kultur und die Angewohnheit, mit einem Handy und Laptops in der Tasche herumzulaufen, wären ohne diese Technologie niemals möglich gewesen.

Smartphones basieren auf wichtigen chemischen Erfindungen.
Schon ein Tag ohne Handy ist für Dich ein Problem? Ohne die Chemie würde es Smartphones nicht mal geben! | Quelle: unsplash

Wissenschaftler wussten zwar schon in den 19060er Jahren um die Vorteile von Flüssigkristallen, aber man dachte damals noch, dass die Technologie nur bei sehr heißen Temperaturen funktionierte, welche die Kristalle flüssig halten sollten! Aber das britische Verteidigungsministerium wollte Bildschirme für ihre Fahrzeuge, die nicht so riesig waren wie ihre alten TV-Geräte, also beauftragten sie den Chemiker George Gray damit, das Konzept zu untersuchen. Seine Forschung brachte ein bestimmtes Molekül hervor, welches auch bei geringen Temperaturen funktionierte. Diese Innovation um das 5CB-Molekül herum kann heute in fast allen LCDs gefunden werden.

Radiation - eine große wissenschaftliche Entdeckung

Die Wissenschaftlerin Marie Curie wird Bekannterweise mit der Entdeckung der Radioaktivität assoziiert. Sie war aber Teil eines gesamten Teams an Chemikern und Physikern, welche allesamt an Röntgen, Strahlung und radioaktiven Chemikalien wie Uran und Radium forschten.

Radioaktivität wurde tatsächlich von Henri Becquerel entdeckt, welcher daran forschte, warum bestimmte Materialien in der Dunkelheit glühen. Er bemerkte, dass das heute als hoch radioaktiv bekannte Uran die Farbe von lichtsensiblen Blättern veränderte, sogar wenn eine Schicht Papier zwischen dem Blatt und dem Element war. Er erkannte, dass dieses Material in der Lage sein musste, etwas auszustrahlen, was sein bloßes Auge nicht sehen konnte.

Curies Beitrag lag darin, Polonium und Radium entdeckt zu haben und dem ganzen Prinzip, verursacht durch das Zerbrechen bestimmter Atome, den Namen “Radioaktivität” verliehen zu haben. Ihr Einfall, Becquerels Entdeckung für den Kampf gegen Krebs zu verwenden, ist heute ihr größtes Vermächtnis. Sie gewann den Nobelpreis für Chemie und Physik und ist damit bis heute die einzige Person, die einen Nobelpreis in zwei Wissenschaften gewinnen konnte.

Wenn Du noch nicht genug von Chemie hast, schau Dir Unsere Artikel zu den essentiellsten Chemiegeräten, den grundlegenden Konzepten der Chemie und den wichtigsten Begriffen der Chemie an!

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Siad

Student der Poltikwissenschaft, Hobbiefotograf und Kochbegeisterter. Spezialität: Hummus