Die Forschergruppe zum Thema „Integrierte chemische Mikrolaboratorien“ der Universität Leipzig ist nach positiver Vorortbegutachtung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) um drei Jahre bis Juli 2021 verlängert worden. Mit einer Fördersumme von mehr als zwei Millionen Euro kann nun die erfolgreiche Untersuchung des chemischen Mikrokosmos fortgeführt werden.
An der Forschergruppe 2177 mit dem Namen „In-Chem“ sind neben sechs Wissenschaftlern der Universität Leipzig auch die Universität Potsdam, das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam sowie die Freie Universität Berlin beteiligt. Ziel des interdisziplinären Forschungsverbundes ist die Untersuchung von chemischen Prozessen im Mikromaßstab. Chemikalien können dabei umwelt- und ressourcenschonend in kreditkartengroßen Systemen statt in großen Kolben gehandhabt werden.
„Die Chemie in miniaturisierten Systemen, in denen chemische Prozesse in Mikrokanälen oder Hohlräumen ablaufen, ist ein weltweit sehr aktives Forschungsgebiet“, erläutert der Sprecher der Forschergruppe, Prof. Dr. Detlev Belder von der Universität Leipzig. Solche Chiplaboratorien sind, in Analogie zu Computerchips, nicht nur wegen der potenziellen Portabilität und der hohen Prozessgeschwindigkeiten interessant.
Sie sind darüber hinaus auch viel ökonomischer und ökologischer als die übliche Chemie in großen Gefäßen. Mit solchen Mikro-Systemen wollen Forscher neue Werkzeuge schaffen, um chemische Prozesse auch auf der Mikroskala verfolgen zu können. Anwendungsfelder solcher Systeme sind beispielsweise in der raschen Wirkstoffentwicklung und der umweltschonenden Optimierung chemischer Reaktionen zu finden.
Weltweit wurden in den vergangenen Jahren beeindruckende Erfolge sowohl in der Mikroreaktionstechnologie, als auch in der Miniaturisierung analytischer Technologien erzielt. Allerdings ist diese Forschung stark in die Einzeldisziplinen Mikroanalytik und Mikroreaktionstechnik zersplittert, ein gemeinsamer Ansatz fehlt.
Dieser Herausforderung stellt sich die Forschergruppe mit einem kooperativen Ansatz zur Vereinigung von Synthese und Analytik in mikroskaligen Systemen. In der ersten Förderphase konnten mit diesem interdisziplinären Ansatz bereits ganz neue Einblicke gewonnen werden, wie chemische Prozesse funktionieren und gesteuert werden können.
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