| Cover | 1 |
| Titelseite | 5 |
| Copyrightseite | 6 |
| Geleitwort | 7 |
| Vorwort | 9 |
| Inhalt | 11 |
| Kapitel 1: Faszination Chemie | 14 |
| Kapitel 2:Die Spielwiese der Anorganischen Chemie | 20 |
| Elementares | 20 |
| Ist das Periodensystem der Elemente denn zu etwas gut? | 20 |
| Das Salz in der Suppe – Kochsalz | 20 |
| Anorganische Chemie – disziplinär und interdisziplinär | 22 |
| Die Entstehung der chemischen Elemente im Universum: Urknall, Sterne, Supernovae | 23 |
| Vorkommen der chemischen Elemente auf der Erde | 25 |
| Das fünfte Element – der kleine, geheimnisvolle Nachbar von Kohlenstoff? | 25 |
| Halbleiter, Katalysatoren und die Bioanorganik – ein Streiflicht | 26 |
| Elemente brauchen, nicht verbrauchen | 28 |
| Kapitel 3: Von wenigen Rohstoffen zur beinaheunbegrenzten Produktvielfalt | 32 |
| Schwarzes Gold und Grüne Chemie | 32 |
| Ohne Rohstoffe geht gar nichts | 36 |
| Erdöl – das schwarze Gold | 37 |
| Erdgas – der umweltfreundliche Brennstoff | 38 |
| Kohle – der „Evergreen“ der Rohstoffe | 38 |
| Nachwachsende Rohstoffe | 39 |
| Potenziale für die Weiterentwicklung der Rohstoffbasis | 39 |
| Non-Food-Biomasse | 39 |
| Nutzung von Kohlendioxid | 40 |
| Wasserstoff für die chemische Industrie – Kohlendioxid- und klimaneutrale Herstellverfahren | 40 |
| Wertschöpfungsketten | 43 |
| Katalyse – die Schlüsseltechnologie der Chemie | 44 |
| Heterogene Katalyse | 45 |
| Homogene Katalyse | 45 |
| Etablierte großtechnische Verfahren | 47 |
| Biokatalyse – die Natur kann’s sowieso | 48 |
| Nachhaltigkeit und Grüne Chemie | 49 |
| Was wir konkret tun können | 49 |
| Kapitel 4: Von der Chemie und Technik des Lebens | 56 |
| Der erweiterte genetische Code: DNA- und RNA-Basen jenseits von Watson und Crick | 56 |
| Die chemischen Grundlagen des DNA-Erbmaterials | 56 |
| Die Erweiterung des DNA-Codes | 57 |
| RNA als Transporter und Übersetzer der Erbinformation | 59 |
| CRISPR-Cas9: Revolution der Biologie durch ein bakterielles Immunsystem | 61 |
| Entdeckung eines bakteriellen, adaptiven Immunsystems | 61 |
| Warum ist ein bakterielles Immunsystem nützlich für die Gentechnik? | 61 |
| Wie funktioniert nun die Programmierung von Cas9 mittels RNA zur Genommodifikation? | 62 |
| Was sind die Anwendungsmöglichkeiten von CRISPR-Cas9? | 62 |
| Welche ethischen und sozialen Fragen werden durch CRISPR-Cas aufgeworfen? | 63 |
| Ein erweiterter genetischer Code – neue Proteine aus dem Labor | 63 |
| Proteine – die Akteure allen zellulären Geschehens | 64 |
| Von der DNA zum Protein | 64 |
| Einbau unnatürlicher Aminosäuren – Erweiterung des genetischen Codes | 66 |
| Die Glykowissenschaften: ein vielfältiges Forschungsgebiet für die chemische Biologie | 68 |
| Biotechnologie – alles Bio, oder was? | 75 |
| Was ist Biotechnologie eigentlich und seit wann gibt es sie? | 75 |
| Wirtschaft und Börse – Gehört die Biotechnologie bald zum „big business“? | 77 |
| Arbeitsplätze und Karrieren im interdisziplinären Umfeld | 77 |
| Faszination Zukunft – nicht nur ein Traum | 78 |
| Kapitel 5: Der blaue Planet und das blaue Gold | 80 |
| Chemie auf dem Weg in die Nachhaltige Industriegesellschaft | 80 |
| Chemie und Wasser | 81 |
| Herausforderungen und Lösungen in einer sich wandelnden Welt | 81 |
| Wasser – das „blaue Gold“des 21. Jahrhunderts | 83 |
| Wasserchemiker und andere Wasserexperten als Problemlöser | 84 |
| Mikroplastik im aquatischen Ökosystem | 85 |
| Stimmt die Atmosphäre, stimmt das Klima | 87 |
| Strahlung in der Atmosphäre und Klima | 87 |
| Chemie in der Atmosphäre | 88 |
| Kapitel 6: Vom absoluten Nullpunkt bis in dieunendlichen Weiten des Weltalls –Powered by Chemistry | 92 |
| Ein Hansdampf in allen Gassen – die Physikalische Chemie | 93 |
| Klein, aber oho! Nanomaterialforschung | 93 |
| Rechnen, was das Zeug hält… Theoretische Chemie | 95 |
| Den Tätern auf der Spur – Spektroskopie | 96 |
| Effizient, grün und oft ein wirtschaftlicher Gewinn – Katalyse | 99 |
| Elektrochemie – mehr als die Renaissance der Batterieforschung | 100 |
| Blick in die Zukunft | 100 |
| Was heißt „Energie“ heute? | 101 |
| 100 Jahre energethischer Imperativ –von Wilhelm Ostwald bis Hermann Scheer | 102 |
| Ohne Chemie keine moderne Energieversorgung | 103 |
| Die Rolle der Chemieorganisationen | 105 |
| Wohin wird die Reise gehen? | 105 |
| Hochspannung garantiert – elektrochemische Grenzflächen | 106 |
| Atome unter Hochspannung | 106 |
| Energiewandlung und -speicherung | 107 |
| Grenzflächenprozesse in der Elektronikindustrie | 108 |
| Expedition zur Insel der Stabilität –Faszination Nuklearchemieim gesellschaftlichen Kontext | 109 |
| Die Evolution des Periodensystems der Elemente | 109 |
| Nuklearchemie in den Lebenswissenschaften | 110 |
| Radionuklide in der Umwelt | 110 |
| Mensch und Technik – die Kernenergie als gesellschaftlicher Konflikt | 111 |
| Moderne Nuklearchemie | 113 |
| Chemie am absoluten Nullpunkt | 113 |
| Absolute Temperatur | 113 |
| Chemie und Spektroskopie kalter Moleküle | 114 |
| Matrixisolierung | 115 |
| Überschall-Düsenstrahlen | 115 |
| Wie geht’s weiter am absoluten Nullpunkt? | 117 |
| Chemie im Weltall – die Mission Rosetta-Philae | 118 |
| Aminosäuren im Eiskünstlicher Kometen | 118 |
| Die Genese von Proteinen | 120 |
| Die Genese der DNA | 120 |
| Experimente an neuen Synchrotron-Zentren | 121 |
| Die Kometenmission Rosetta | 121 |
| Kapitel 7: Von riesengroßen Polymeren bis hin zu den kleinsten Nanopartikelchen – auf jeden Fall mehr als nur Plastik | 124 |
| Living in a material world | 124 |
| Polymärchen? | 124 |
| Schwefelsäure in der Küche – Achtung, nicht zum Nachmachen empfohlen! | 124 |
| „Große Moleküle gibt es nicht!“ | 125 |
| Kein Auto ohne Polymere | 126 |
| Kein Leben ohne Polymere | 127 |
| Polymere Werkstoffe: Thermoplaste – Duroplaste – Elastomere | 128 |
| Bakelit – Das erste kommerzielle, voll synthetische Polymer ist ein Duroplast | 128 |
| Nylon – die Wunderfaser | 128 |
| Polyethylen – von der Plastiktüte zur schusssicheren Weste | 128 |
| Teflon – von der Atombombe in die Bratpfanne | 129 |
| Vom Erdöl zum Kunststoff | 130 |
| Kunststoffe und Umwelt | 130 |
| „Schnittfestes Erdöl“ | 131 |
| Von Emulsionen zu polymeren Nanopartikeln | 131 |
| Nanopartikel für die Oberflächenstrukturierung | 133 |
| Nanopartikel für die Medizin der Zukunft | 135 |
| Nanopartikel gegen Rost | 136 |
| Kapitel 8: iChemie – Informationstechnik,Elektronik, Kommunikation | 138 |
| Was ist Information? | 139 |
| Rechnen auf Silicium – und darüber hinaus | 140 |
| Nanotechnologische Fertigung –Spielwiese der Chemie | 143 |
| Informationsspeicher auf der Nanometerskala | 149 |
| Aufnahme von Information – Sensoren und bildgebende Systeme | 150 |
| Displays – höhere Auflösung, größerer Farbraum, mehr Varianten | 153 |
| Ausblick | 154 |
| Kapitel 9: Was machen denn eigentlich Lebensmittelchemikerinnen und -chemiker? | 156 |
| Mahlzeit! Prost! Wohl bekomms! | 156 |
| Frisches Fleisch, unbehandeltes Obst und Frischhaltefolien spiegeln nur ein kleines Segment im Aufgabenspektrum der Lebensmittelchemie wider. | 156 |
| Molekular und interdisziplinär – zwei treffende Beschreibungen für die Lebensmittelchemie | 156 |
| Sicherheit und Qualität – Das A und O der Lebensmittelchemie | 156 |
| Vielfältig und komplex – Die sechs Themenschwerpunkte der lebensmittelchemischen Grundlagenforschung | 157 |
| 1. Analytik | 157 |
| 2. Chemische und physikalische Veränderung von Lebensmitteln | 158 |
| 3. Ernährungsphysiologie und Sensorik | 160 |
| 4. Toxikologie | 161 |
| 5. Lebensmittelbiotechnologie | 163 |
| 6. Bedarfsgegenstände | 164 |
| Kapitel 10: Im Dienste der Gesundheit | 166 |
| Gesundheit und Immunologie | 166 |
| Die Chemie verändert die Medizin – Erste synthetische Wirkstoffe | 166 |
| Aspirin – Fast 150 Jahre auf dem Markt | 166 |
| Der Kampf gegen Malaria – Vom Chinin zum Artemisinin | 168 |
| Artemisinin | 168 |
| Die Chemie verändert die Gesellschaft – Die Antibabypille | 169 |
| Die Grundlagen des Lebens –Mithilfe der Chemie zur Molekularbiologie | 170 |
| Herausforderung für die Zukunft – Bezahlbare Medikamente und Impfstoffe für alle | 172 |
| Synthetische Impfstoffe | 172 |
| Bezahlbare Medikamente | 176 |
| Kapitel 11: Wie leistungsstarke Forschung, vielseitige Lehreund innova tive Industrieprodukte zusammenhängen | 178 |
| Mit Chemie in die Zukunft | 178 |
| Chemie neu erfinden | 179 |
| Eine Ära geht zu Ende, eine neue beginnt | 179 |
| In der Chemie verschmilzt das Praktische mit dem Konzeptionellen | 179 |
| Nichts währt ewig | 180 |
| Wie geht’s weiter? | 180 |
| Prioritäten für die Zukunft setzen | 182 |
| Wer leitet den Wandel? | 182 |
| Die Schlussfolgerung | 183 |
| Chemie – Quo vadis? | 183 |
| Innovation – Was ist das überhaupt? | 189 |
| Start-ups in der Chemie – Wie kommen Innovationen in die Industrie? | 190 |
| Die Rolle der chemischen Wissenschaftenim 21. Jahrhundert – one-world chemistry | 192 |
| Kapitel 12: Das Imaginäre wirklich werden zu lassen | 198 |
| Der Chemiker und der Architekt | 199 |
| Das Gebäude und das Molekül | 199 |
| Der Erfinder und der Entdecker | 201 |
| Gleich und doch nicht gleich | 203 |
| Der Architekt und der Baumeister | 207 |
| Inspiration und Zusammenarbeit | 210 |
| Danksagung | 211 |
| Danksagung | 213 |
| Literatur | 215 |
| Autorenadressen | 219 |
| Bildquellen | 225 |
| EULA | 229 |
