Der Begriff Kristall stammt aus dem Griechischen und bedeutet Eis, womit der glasklare Bergkristall, eine Varietät des Quarzes, gemeint war. Ein Kristall ist ein dreidimensionaler Festköper, dessen Bausteine nicht zufällig, sondern in regelmäßig angeordnet sind. Bekannte kristalline Materialien sind beispielsweise Minerale wie Diamanten und Quarze, Kochsalz oder Zeolithe. Die Kristallographie ist die Wissenschaft von der Struktur, den Eigenschaften und den Anwendungsmöglichkeiten von Kristallen. „Diese Wissenschaft ist sogar unverzichtbar für die Bewältigung von Krankheiten und Umweltproblemen“, erklärt Professor Reinhard X. Fischer, Kristallograph im Fachbereich Geowissenschaften der Uni Bremen. „Während der Nuklearkatastrophe von Fukushima wurde beispielsweise versucht, mit Hilfe der kristallinen Stoffgruppe Zeolithe radioaktive Isotope aus dem kontaminierten Abwasser zu binden.“
Forschungsschwerpunkte in Bremen
An der Uni Bremen ist die Kristallographie ein Kernfach in den Geowissenschaften und der Chemie, wo Fischer und sein Kollege Chemieprofessor Thorsten M. Gesing an kristallinen Materialien der Zeolithe und Mullite forschen. Zeolithe haben eine enorme Bedeutung in der Katalyse und als Ionentauscher. Die kleinen Helfer für große Aufgaben kommen in der Natur vielfach vor – für industrielle Zwecke werden sie heute synthetisch hergestellt. „Die bedeutendsten Anwendungsgebiete liegen aber in der Ölraffinerie zur Herstellung von Benzin und in der Waschmittelindustrie“, so Fischer. „Hierfür werden jährlich weit über eine Million Tonnen Zeolithe produziert.“
Verbündete, die weiter erforscht werden wollen
Die Forschungsergebnisse dieser Disziplin führten zu Beginn des 20. Jahrhunderts zu gravierenden Änderungen im „Weltbild“ von Chemie, Geowissenschaften und Werkstoffwissenschaften. „Eine Welt ohne Kristallographie mit ihren Beiträgen zur Physik, Chemie, Medizin und Materialkunde wäre kaum denkbar“, resümiert der Bremer Kristallograph. „Man kann sich aber auch einfach nur an ihrer Schönheit wie beispielsweise an Edelsteinen erfreuen.“ Das Jahr 2014 soll die große Bedeutung der Kristallographie im Bereich der Medizin, in der Nanotechnologie und in der Biotechnologie unterstreichen. Welche bedeutsamen wissenschaftlichen Errungenschaften die Kristallographie zu verzeichnen hat, zeigt sich allein an den 23 Nobelpreisen, die auf diesem Gebiet verliehen wurden.
Eröffnungsveranstaltung im Januar 2014 in Paris
Die Eröffnungsveranstaltung des Wissenschaftsjahres wird am 20. Januar 2014 am Sitz der UNESCO in Paris stattfinden. Auch in Bremen sind zahlreiche Veranstaltungen zur Kristallographie geplant. So wird es beispielsweise eine Ausstellung „Kristallographie in Technik und Kunst“ und ein überregionales Treffen von Jungkristallographen geben.
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