Merken 30.01.2018

Konkurrenz für Kohlenstoff und Silicium

Wie lassen sich Polymere aus einer Kette von Bor-Atomen erschaffen?

Plastiktüten aus Polyethylen, Verpackungen aus expandiertem Polystyrol (Styropor), Pfannen mit Teflon-Beschichtung: Der Alltag steckt voller Polymere. Chemiker verstehen darunter sehr lange, kettenförmige Moleküle, deren Grundgerüst fast immer aus Kohlenstoff-Atomen, manchmal auch aus Silicium-Atomen besteht. Andere Typen von synthetischen Polymeren sind äußerst selten.

So könnte ein Polymer auf der Basis von Bor aussehen: Die Bor-Atome sind grün; die roten Kugeln entsprechen Sauerstoff-Atomen, die grauen Kohlenstoff- und Wasserstoff-Atomen (© Dr. Rian Dewhurst)

An der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) will das Team um Chemieprofessor Holger Braunschweig nun Polymere herstellen, die aus einer Kette von Bor-Atomen bestehen. Denn rein theoretisch sollten Bor-Polymere sehr ungewöhnliche und nützliche Eigenschaften haben – zum Beispiel eine vielfach höhere elektrische Leitfähigkeit als andere Polymere, wie sie in Materialien für die organische Elektronik zum Einsatz kommen.

Antrag bei der DFG hatte Erfolg

Für sein Vorhaben hat Holger Braunschweig einen Förderantrag an die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gestellt – mit Erfolg: Er erhält rund 1,5 Mio. EUR aus dem Reinhart-Koselleck-Programm der DFG. In dieser Förderlinie werden besonders innovative und risikoreiche Projekte unterstützt.

Mit dem Geld sollen nun effiziente Synthesestrategien für Bor-Polymere entwickelt werden. Dabei gilt es vor allem zu verhindern, dass sich die Bor-Ketten in sich selbst verknäueln. Dazu neigt das Element Bor ganz besonders. Die Forscher haben fünf Strategien erarbeitet, mit denen sie das Ziel erreichen wollen. Im Erfolgsfall kommt dabei eine grundlegend neue Materialklasse heraus, deren Anwendungsmöglichkeiten vielleicht noch weitaus größer sind, als man heute denkt.

Als Bor-Experte weltweit anerkannt

Laut der Pressemeldung fördert die DFG im Reinhard-Koselleck-Programm ausschließlich Personen, die herausragende wissenschaftliche Leistungen vorweisen können. Holger Braunschweig gilt weltweit als Experte für das Element Bor. Er hat schon einige grundlegende Durchbrüche erreicht – unter anderem wurde in seinem Labor erstmals eine chemische Dreifachbindung zwischen Bor-Atomen realisiert.

Für seine Arbeit wurde Braunschweig von der Europäischen Union schon mit zwei ERC Advanced Grants in Höhe von jeweils 2,5 Mio. EUR ausgezeichnet. 2009 erhielt er außerdem einen der Leibniz-Preise der DFG. (ys)