Dieses wird die kürzeste und folgenreichste Habitilationsschrift über Polymere und erläutert die mögliche Formänderung einer Polymerkette welche verdünnt in einem Medium gelöst vorliegt. Sie ist in einfacher, für den Laien verständlichen Schrift gehalten.

Eine Polymerkette liegt auch in Lösung in vielfältigen Formen vor, von geknäuelt bis gestreckt und insbesondere bei Polymeren mit regelmäßigen Kettenladungen (Polyelektrolyte) können diese vorliegenden Formen auch durch den Zusatz niedermolekularer Salze wie Kochsalz verändert werden.

Die Induktion von Änderungen einer Form (Konformationsänderung) ist von großem Interesse, da ein Polymer gleichartiger Bruttozusammensetzung aber in vielleicht nur wenigen von vielen möglichen Konformationen bestimmte gewünschte Eigenschaften aufweist.

Mit Hilfe einer gezielten Formänderung könnte also eine erwünschte Eigenschaft erzielt werden.

Nun lassen sich Polymere schwer mit einer Pinzette einfach an einem Ende aus der Lösung fischen und man entknotet sie dann wie eine Angelschnur. Dafür sind sie zu klein.

Ich habe während meiner Diplom und Doktorarbeit viele Messungen polymerer Lösungen auf ihre Viskosität durchgeführt um daraus Schlußfolgerungen zu ziehen. Eine winzige Eigenschaft ist mir dabei aufgefallen der ich damals keine Beachtung geschenkt habe. Ließ ich die gleiche Lösung mehrfach durch den Viskosimeter laufen der im Grunde nur ein dünnes Rohr ist durch den eine bestimmte Menge Füssigkeit hindurch nach unten läuft und man mißt die Durchlaufzeit eben dieser exakten Menge, so kam eine ganz wenig veränderte Zeit dabei heraus die seltsamerweise nach zwei oder drei Messungen immer in die gleiche Richtung verlief, hin zu kürzeren Zeiten. Da es sich dabei bloß um höchstens ein zwei Zehntel Sekunden handelte, ich habe gute reflexe, drücke exakt beim unteren Meniskus die Stoppuhr, habe ich das trotzdem auf meine eigene Messungenauigkeit zurückgeführt. Doch daß die Richtung die gleiche war, das hat mich etwas irritiert aber ich habe damals nicht weiter darüber nachgedacht. Zur Berechnung von Viskosität wendeten wir Stokes- Gesetze an, die reibung von zylindrischen Flüssigkeitsschichten aneinander als Abfluß in einem senkrechten Rohr definiert und so gewisse Reibunskoeffizienten berechnet, also die Bremswirkung. Die wird ja durch die Polymeren, die also von geknäult bis gestreckt und vieles zwischen geknäult und gestreckt, vielleicht bilden manche trotzdem gerne aufgeblähte Kugelige Formen in ruhiger Lösung, auch verursacht, also einfach gesagt fließt das reine Lösungsmittel schneller durch das Viskosimeterrohr als wenn darin Polymer gelöst ist. Und da die Stokesgesetze von einer Reibung verschiedener Flüssigkeitschichten aneinander während des Fließens nach unten ausgehen müssen auch die darin gelösten polymere an jenen Reibungsflächen verzerrt und auseinandergezogen werden. Jedenfalls werden sie in einer definierten Richtung allesamt oder teilweise formverändert weil es zur Mitte hin schneller fließ.

Die Meßergebnisse beim wiederholten Durchlauf der gleichen Lösung deuten auch darauf hin, daß die danach erreichte Formänderung zumindest für Minuten bestehen bleibt und vielleicht auch länger. Die leicht veränderten Durchlaufzeiten hin zu kürzeren Zeiten bei mehrfachem Durchlauf der gleichen Polymerlösung zeigt ziemlich eindeutig, daß die polymere sich in Fließrichtung ausrichten um so der Strömung weniger Widerstand zu bieten.


Ich wurde angeregt zu dieser Arbeit durch den zur Zeit häufig in den Medien zitierten satz eines angeblichen Stroke-Gesetzes wonach kein Gesetz so aus dem parlament hinausgeht wie es hineingeht. Das mag sicher auch für frische Abgeordete und für die Verbeamtung ganz allgemein gelten. Aber ich habe mir das nur als Eselsbrücke gemerkt um hier zu verkünden:

„Kein Polyelektrolyt kommt so aus dem Viskosimeter hinaus wie es hineinschwimmt“

Es hat eine Veränderte Form, das Molekül, und weiteres Durchfließen verändert die Form weiterhin.

Da diese Moleküle zum Teil, bei entsprechender Konformation auch bioreaktiv sein können eröffnet sich ein weites großes Forschungsfeld mit tausenden von Glasbläsern die allesamt Viskosimeter herstellen und vielen Laborplätzen für laboranten die sorgfältigst Lösungen ansetzen und durch Röhren laufen lassen und die Zeit stoppen.

Es wird empfohlen zu erforschen nach wievielen Durchläufen ein Polmer seine endgültige Form angenommen hat.
Es wird empfohlen zu erforschen ob durch Konzentrationsänderung der gelösten Polymeren andere Endformen entstehen.
Es wird empfohlen zu erforschen ob die erreichten Endformen der Polymeren zeitlich stabil bleiben in Lösung oder ob sie ihre Form wieder zeitabhängig ändern.
Falls das festgestellt wird, wird empfohlen zu erforschen ob der Vorgang wieder umkehrbar ist, ob wieder die alte Endform durch Fließexperimente erreicht wird.
Es wird empfohlen zu erforschen unter Bestrahlung mit verschieden polarisiertem Licht wie sich verdünnte eingetrocknete Lösungen mikroskopisch von den Lösungen des Polymers unterscheiden das nicht durch den Viskosimeter geflossen ist.

Ausblick
Formveränderte Polymermaterialien könnten in Zukunft Bestandteil von hochkomplexen elektronischen geräten sein welche zuverlässig bestimmte Schadkomponenten in der Luft einwandfrei und in sehr kleinem Maßstab erkennen könnten, da sie ein spezifisches Zentrum besitzen welches auf den gesuchten Stoff sensibel mit Andocken reagiert. Die dadurch wiederum ereichte Konfomationsänderung ähnlich wie die bei Enzymen kann eine pH-Veränderung des umgebenden elektrisch leitfähigen Gels ergeben und ist mikroskopisch durch Farbumschlag erkennbar.


Gelchips mit allerwinzigsten nur im Mikroskop sichtbaren Pünktchen bei Kontakt mit dem Schadstoff. Die auszählung der Pünktchen in einem Flächenraster ist proportional zur Luftbelastung.

Dieser Apparat ist sehr sehr einfach. An den Polymeren muß noch geforscht werden. Die hier vorgeschlagene rheologische Formänderung ist nur eine Methode zur Formänderung von Polymeren, in Form des Viskosimeters sogar eine ganz besonders sensible. Aber Grundlagenforschung ist nun mal so.


Und wenn Sie mich fragen, ob ich selbst daran glaube, so sage ich ihnen offen, ich weiß es nicht. Ich halte es aber für möglich polymere Gele in allerdünnsten Schichten als Meßeinheit herzustellen die sogar quantitative Aussagen ermöglichen.

Es gäbe hunderte, vielleicht tausende Arten und Anwendungen zu formulieren. Aber ich gebe diese Gedanken nun an die jüngere Generation weiter. Ich kann dazu nichts weiter beitragen.


Führen Sie vielleicht einmal die Pflicht in allen deutschen Schulen ein, daß jeder lehrer einmal Täglich in jeder Klasse sagt, lassen sie kein Plastik auf den Boden fallen. Und für die Mutigen die ein Beispiel geben wollen. Bücken Sie sich einmal am Tag, wenigstens ein mal und heben etwas vom Boden auf das sie zum nächsten abfallkorb tragen.

Vielleicht wäre das ein gutes Signal an alle Schüler, einmal etwas einfaches, leichtes, und Machbares zu tun daß, wenn es bitte durchgehalten wird, auch auf die gesellschaft ausstrahlt.

Und ein letztes Wort, das sage ich mit voller Überzeugung als jemand der noch nie in der DDR gelebt hat, allerdings in einem genossenschaftswohnhaus, ich finde, dort sind die menschen menschlich gesehen weiter, und in so manchem Verständnis von Technologie ebenfalls. Ich bestelle lieber ein Original DDR-KÜchengerät als irgendeines dieser westeuropäischen Spielzeuge. Mich stört diese geringe Präsenz wirklich professioneller Arbeitsgeräte die man auch in einem selbst kochenden privathaushalt braucht. Überall gibt es diese absolut minderwertige Qualität. Im Grunde ist das auch nicht sehr ökonomisch. Eine wirklich gute Warenqualität ist in Deutschland wirklich nicht gegeben. Für Lebensmittel gilt das weniger noch als für Küchengeräte. Das Porzellan aber ist schön. An den Fertigsuppen könnte man echt auch mal arbeiten. Ich hab da auch gleich mal ein Komprimiertes konzept. Stellen Sie Sich ihre festtagsmarkklößsuppe wie frisch gekocht in Ihrem Regal zusammen. Die drei bis fünf Komponenten Gemüse entnehmen sie der Zwei Grad Kühlung (gekochte Karotten Sellerie Lauch tomate Ingwer) , die konzentrierte Fleischbrühe dem Einmachglas und die Marklöße gegart und in wenig Brühe gefrostet dem Tiefkühler. So ist jede Größe und jede Beschickung einer jeden ;markkloßsuppe, die in der herstellung mehrere Stunden dauert innerhalb der Auftauzeit der gefrorenen Klösse in der Brühe auf der herdplatte, also in spätestens einer Viertel Stunde erledigt. Und sie hat keinen Konservengeschmack sondern ist wie ganz frisch zubereitet. Das Optionsmodell dachte ich zuerst als Lizenz an restaurants abzugeben. Aber mir sind die nötigen Schritte dafür alle zu viel und bevor es gar nicht an die öffentlichkeit gelangt schriebe ich es einfach hin.

es handelt sich um die einzige Lösung das eine Komponente (die Klösse) gefroster werden müssen, da viele versuche sie mit der Brühe einzuwecken immer zu Katastrophen führte, dem Aufblähen aller Klöße im Glas bis sie den gesmaten Innenraum füllten zum teil, je nach erreichtem Vakkum. In konventionellen Dosenprodukten gibt es natürlich auch Markklösse, aber die sind nicht locker die sind fest, sehr fest und sehr klein, und sie sind nicht vergleichbar mit dem normalen Markklos, der locker und gescmackvoll ist und nicht haupsächlich salzig ist. Diese überstehen anscheiend den Einmachprozess. Aber sie schmecken mir nicht. Trotzdem sind sie besser als nichts. Weil ein bißchen schmecken sie ja trotzdem. Vor allem wenn man grade auch auf Salzdiät ist. Dann schmecken die sogar super. Aber das ist mit Zucker ja auch so. Kein Zucker für Tage, und plötzlich sind zwei Stück Schokolade wie das paradies.

Ich wollte jetzt nicht ausschweifend werden. Immerhin befinde ich mich mitten in der Illusion grade mal wieder eine Kurzprofessurenschrift verfasst zu haben. Die polyelektrolyte, wenn man das mit ihren möglichen Konformationen mal wirklich sieht, sich vorstellt, da müssen, wenn man auch nur einige dieser möglichen Konformationen irgendwie realisieren kann, ganz eneome Möglichkeiten bestehen, eben weil die notwendigerweise ganz andere Eigenschaften haben. Der chemisch gleiche Stoff präsentiert sich quasi in tausenden Varianten, die alle durch Elementaranalyse nicht unterscheidbar, könnte man aber genau hineinschauen sind es einmal ein Haufen langer schienen wie von einem großen Bagger als Mikado ausgekippt und ein andermal eben sortierter, bis hin vielleicht das sie nebeneinader in reihe liegen
das ist jetzt nur ein beispiel, kippen Sie einen riesen Topf Shaghetti auf eine lange flache Bahn aus Stahl und kämmen den haufen ganz sachte immer wieder in eine Richtung, nur nicht feste, ganz ganz sachte,
das ist auch nicht übertragbar, aber es zeigt doch was ich meine, bei Molekülen meist mit Seitengruppen ist das alles ungleich komplizierter. Meine Entdeckung ist lediglich, Sie ändern Ihre Form beim Fließen, und bei mehr fließen ändern sie die Form noch mehr. Und ob man da Formen finden kann die nützlicher sind. Man sollte das Thema nicht aus den Augen verlieren. Man kann theoretisch sehr viele anwendungen dafür formulieren.