Im American Fooball sind die Spieler gut gepolstert, um sie vor Prellungen und Verletzungen zu schützen. Dabei kommen polymere Fluide mit besonderen Eigenschaften zum Einsatz: Eingearbeitet in die Schutzkleidung sind sie im normalen Gebrauch weich und anschmiegsam. Sobald ein plötzlicher Stoß auf sie einwirkt, verfestigen sie sich jedoch und schützen die so bekleidete Person, indem sie die Aufprallenergie weitgehend absorbieren und den verbleibenden Rest über einen größeren Bereich verteilen.

Minzpflanzen halten sich lästige Konkurrenten vom Hals, indem sie deren Wachstum hemmen. Vermittelt wird diese Wirkung über flüchtige Inhaltsstoffe im Minzöl. Einer davon ist das Monoterpen Menthon, das Bestandteile des Zytoskeletts zerstört und so verhindert, dass sich die betroffenen Zellen vermehren können.

In unserem täglichen Leben werden wir öfter mit der Frage konfrontiert, ob wir Gewohnheiten ändern sollten. Zum Beispiel wenn wir über harmlose Angelegenheiten wie die Wartung eines Autos sprechen und ein Freund eine andere Art der Reinigung vorschlägt oder wenn wir zu einer Party Speisen mitbringen und über verschiedene Zutaten für dasselbe Gericht diskutiert wird. Aber nicht alle Diskussionen haben so geringfügige Konsequenzen. Abgesehen von der Diskussion darüber, ob Ananas auf eine Pizza gehört oder nicht (Abbildung 1), wie bestimmt man objektiv, ob es gut ist, Neues auszuprobieren und neue Methoden und Ideen zu übernehmen? Was den kulinarischen Fortschritt angeht, ist es offensichtlich einfach: Entweder man mag es oder eben nicht und somit ändert man ein Rezept oder eben nicht. Aber wenn man Entscheidungen auf einer höheren Ebene treffen muss, wird es weniger einfach.

Eine der größten Herausforderungen von bemannten Expeditionen zum Mars ist es, für genügend Sauerstoff zu sorgen. Wissenschaftler haben einen Elektrolyseur entwickelt, der reinen Sauerstoff sowie Wasserstoff als Brennstoff aus der Marssole produzieren könnte. Dieser Salzwasser-Elektrolyseur benötigt weniger Leistung als der Kohlendioxid-Elektrolyseur, den die NASA auf ihrer aktuellen Mars-Mission ab Februar 2021 auf dem roten Planeten testen will.

Rund ein Viertel der weltweiten Bestände von Schafen, Ziegen und Rindern wird in Afrika gehalten. Nun wurde erstmals untersucht, inwieweit der im Tierdung gespeicherte Stickstoff in die Böden der Pferche übergeht und noch Jahre später als Lachgas von den Böden emittiert wird.

Corona macht auch vor dem Chemieunterricht nicht halt. Deshalb unterstützt der Fonds der Chemischen Industrie (FCI) mit einer zusätzlichen finanziellen Förderung den experimentellen Chemieunterricht. Davon profitieren aktuell 41 Schulen und Grundschulen in ganz Deutschland, die sich trotz der erschwerten Bedingungen besonders engagiert haben. In ChiuZ stellen wir ausgewählte Projekte vor.

Digitalisierung findet mehr und mehr in allen Arbeitsbereichen Nutzen und Verwendung. Dabei wird allerdings häufig vergessen, dass der Mensch auch in angemessener Weise mit der digitalen Infrastruktur interagieren können muss. Hierfür eignen sich prinzipiell viele Medien, zum Beispiel das Smartphone oder Tablets. In Arbeitsbereichen, in denen etwa mit Chemikalien gearbeitet wird, wie im Labor, stoßen diese allerdings schnell an ihre Grenzen, denn mit Handschuhen sind sie nur schwer zu bedienen. Eine Lösung hierfür könnten sogenannte Wearables sein, und hier vor allem die Smartglasses, da im Labor aus Gründen der Arbeitssicherheit sowieso Schutzbrillen getragen werden müssen und diese einfach um eine Datenbrillenfunktion erweitert werden könnten. Die Chancen, Möglichkeiten und Risiken des Einsatzes von Smartglasses im Laborbereich sind aktuell Gegenstand der Forschung.

Lässig kurven Sie auf dem Skateboard den Steilhang herunter, da erwischt Sie ein Schlagloch und schon schlagen Sie hart auf dem Asphalt auf. Biker, Inline-Skater, Snowboarder und andere Sportler kennen den Schmerz nur zu gut (Abbildung 1). Wie aber schützt man sich vor Prellungen und Verletzungen bei solchen Unfällen?

„Wer nicht vorwärts geht, der kommt zurücke …“

– Johann Wolfgang von Goethe, in Hermann und Dorothea, 1797 –

In den ersten 25 Jahren nach ihrer Gründung 1949 in München erlebte die Fraunhofer-Gesellschaft von bescheidenen Anfängen ausgehend einen steilen Aufstieg. Heute ist sie die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Mit ihrem Aufstieg veränderte sich auch der Freistaat Bayern von einem landwirtschaftlich geprägten Raum zu einem Zentrum der High-Tech-Industrie.

Kohlenstoff und seine Verbindungen kommen in verschiedenen Erdsphären vor. Zwischen den Speichern dieser Vorkommen findet ein Austausch vor allem von Kohlenstoffdioxid statt. In diesem Kohlenstoffkreislauf besonders wichtig sind CO₂-Flüsse zwischen Atmosphäre und Hydrosphäre beziehungsweise Biosphäre. Diese bestimmen durch Gleichgewichte den Gehalt von Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre. Dazu kommen noch weitere Spurengase wie Methan und Distickstoffmonoxid in geringerer Menge.

Die Gase prägten den natürlichen Treibhauseffekt, der über ein thermisch-radiatives Gleichgewicht basierend auf der solaren Einstrahlung und den infrarotaktiven Treibhausgasen zu angenehmen Temperaturen auf der Erde geführt hat. Mit Beginn der Industrialisierung traten zunehmend Veränderungen im Gleichgewicht des natürlichen Treibhauseffektes auf. Ausgangspunkt ist die drastische Zunahme der Menge an Treibhausgasen in der Atmosphäre durch steigende anthropogene Emissionen insbesondere durch Nutzung fossiler Ressourcen. Damit einher geht eine Zunahme der oberflächennahen Lufttemperaturen und eine Erhöhung des Meeresspiegels. Ein Ende ist nicht abzusehen. Viele Sachzustandsberichte bestätigen den Beitrag der Treibhausgase zum Treibhauseffekt.

Das Thema Nachhaltigkeit nimmt nicht nur in Politik und Wissenschaft, sondern auch in der gesellschaftlichen Diskussion einen immer größeren Stellenwert ein. Auch Schülerinnen und Schüler verdeutlichen durch verschiedene Initiativen wie Fridays For Future die Relevanz einer nachhaltigen Entwicklung in der heutigen Zeit. Die Politik reagiert sehr different auf Initiativen wie diese. So werden Schülerproteste unter anderem als Klimahysterie oder Ausrede für das Schulschwänzen bezeichnet. Daher ist es für eine Versachlichung der Diskussionen umso bedeutsamer, der Bildung für nachhaltige Entwicklung in der Schule Zeit und Raum zu geben.