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Verbindende Sprache in der Chemie

Mittwoch, 16. April 2014

Patricio Navarrete kombiniert Theorie und Experiment in der Quantenchemie

Der Chemiker hat in Spanien und Frankreich promoviert
Lupe [1]

Seit Februar 2014 forscht der Humboldt-Stipendiat Dr. Patricio Andrés González Navarrete in der Arbeitsgruppe Physikalisch-Organische Chemie von Professor Helmut Schwarz und Dr. Maria Schlangen am Institut für Chemie.

Sein Forschungsprojekt konzentriert sich auf relevante Erkenntnisse über den molekularen Mechanismus der Oxidation von Ethanol. Biomasse-basiertes Ethanol wird immer mehr als vielversprechende erneuerbare Ressource eingestuft, die die abnehmenden petrochemischen Reserven ersetzen könnte. Durch die Wahl geeigneter Katalysatoren und Reaktionsbedingungen kann Ethanol selektiv in Acetaldehyd, Essigsäure, Ethylenoxid, Ethylen, Diethylether und Ethylacetat umgewandelt und darüber hinaus vor allem für die Umwandlung in Benzin als nachwachsenden Brennstoff verwendet werden. Methodisch versucht González Navarrete klassisch experimentalchemische Prozesse mit Methoden der Quantenchemie zu vereinigen.

Der Chilene Patricio Andrés González Navarrete hat 2011 an zwei europäischen Universitäten promoviert – an der Universitat Jaume I (UJI) in Castellón de la Plana, Spanien, und an der renommierten „Université Pierre et Marie Curie“ (UPMC) in Paris. In seiner Dissertation hat er sich ganz den quantenphysikalischen Methoden im Bereich der Theoretischen Chemie oder Quantenchemie verschrieben, die chemische Reaktionsmechanismen mit Hilfe spezieller Computerprogramme immer detaillierter simulieren können.

Seiner Ansicht nach gehören zu einem gut ausgebildeten Chemiker jedoch nicht nur theoretische Erfahrungen in der Quantenchemie, sondern auch fundierte Kenntnisse aus dem Bereich der klassischen Experimentalchemie. In den Veröffentlichungen von Professor Helmut Schwarz fand er die Methode, die er selbst als die richtige einschätzt: „Es ist nicht so leicht, eine Forschungsgruppe zu finden, die Theorie und Experiment auf sinnvolle Art und Weise miteinander verbindet. Die Arbeitsgruppe von Professor Helmut Schwarz gehört zu diesen wenigen“, meint González Navarrete.

Als er Helmut Schwarz persönlich an der TU Berlin traf, wusste er zwar, dass dieser ein weltberühmter Chemiker, nicht aber, dass er auch der Präsident der Alexander von Humboldt-Stiftung ist. Schnell war man sich über eine Zusammenarbeit einig.

González Navarrete fühlt sich in seiner neuen Arbeitsgruppe sehr wohl. Besonders der Austausch unter den Kollegen, die aus den unterschiedlichsten Forschungsbereichen der Chemie kommen und deren gemeinsames Anliegen es ist, Quantenchemie mit klassischer Chemie zu verbinden, ist wertvolle Anregung und Ideengeber für seine Forschung über den molekularen Mechanismus der Oxidation von Ethanol.„Die Sprache eines Quantenchemikers unterscheidet sich fundamental von der eines Experimentalchemikers. Experimentalchemiker beschreiben ihre Forschung mittels einer Terminologie, die aus der Chemie stammt, während man einen soliden Background in Mathematik und Physik braucht, um Berechnungen der theoretischen Chemie oder der Quantenchemie überhaupt verstehen zu können. Wir müssen eine Sprache entwickeln, die Experiment und Theorie zusammenführt, indem die Quantenchemie einen Weg findet, chemische Prozesse auch für Experimentalchemiker verständlich zu beschreiben“, meint Patricio A. González Navarrete.

Christiane Petersen "TU intern" April 2014

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