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Chemie wuchs 200 Jahre lang in drei Zeitaltern überraschend konstant

12.06.2019

Seit Chemiker ihre Tätigkeit wissenschaftlich erfassen - etwa ab Ende des 18. Jahrhunderts - wurden 42 Millionen unterschiedliche Reaktionen mit über 20 Millionen Substanzen dokumentiert. Man kann ihre Geschichte in drei Epochen einteilen und das Wachstum des "Chemie-Universums" ist seit jeher erstaunlich konstant, berichtet ein Forscherteam mit österreichischer Beteiligung im Fachjournal "Pnas".

Ein Team um Guillermo Restrepo vom Max Planck Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften in Leipzig analysierte, welche neuen chemischen Verbindungen die Wissenschafter seit 1800 extrahiert oder synthetisiert, und darüber in Fachzeitschriften berichtet haben. Anhand dessen rekonstruierten sie die geschichtliche Entwicklung des Chemie-Universums. An der Studie war auch Peter Stadler vom Institut für Theoretische Chemie der Universität Wien beteiligt.

Das Chemie-Universum dehnt sich seit Anbeginn der chemischen Wissenschaft um 4,4 Prozent pro Jahr aus, so viele neue Substanzen kommen nämlich mit überraschender Regelmäßigkeit seit 1800 dazu, berichten die Forscher. Während der beiden Weltkriege im 20. Jahrhundert gab es zwar kurzfristige Einbrüche im Wachstum, diese wurden aber in den Friedenszeiten danach rasch wieder wettgemacht.

Die drei Epochen

Die Forscher konnten drei Epochen in der Geschichte der Chemie ausmachen: In ihrer Urzeit bis etwa 1860 gab es das "Proto-Organische"-Zeitalter, erklären sie. Damals wurden unterschiedlichste Substanzen hergestellt und wie viele es jedes Jahr wurden, war noch recht unterschiedlich, auch wenn das längerfristige Wachstum schon damals sehr gleichförmig war.

Die zweite Chemie-Ära war das "Organische"-Zeitalter. Struktur-Theorien kamen auf und gaben den Chemikern die Basis, planmäßiger vorzugehen. Ihr Ausstoß wurde gleichförmiger und weniger vom Zufall bestimmt als in der Epoche zuvor.

Seit rund 1980 währt das "Organometallische"-Zeitalter. Verbindungen mit Metallen wurden sowohl als Ausgangs- wie Endstoffe modern. Es gibt mehr Chemiker denn je, und sie produzieren so gleichmäßig eine Verbindung nach der anderen, wie nie zuvor. Jene sind übrigens sehr konservativ bei der Wahl ihrer Ausgangsstoffe, meinen die Forscher. Ebenso gehören die Endprodukte, selbst wenn sie immer mehr werden, meist zu einem kleinen Satz an chemischen Kategorien.

Service: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1816039116

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