Entwickelt von Johann Joachim Becher (1635–1682) und dem Ansbacher Georg Ernst Stahl (1659–1734) am Ende des siebzehnten Jahrhunderts war die Phlogistonlehre die erste Theorie der modernen Chemie. Im Rahmen dieses Gedankengebäudes arbeiteten die überwiegend britischen Pneumatik-Chemiker und entdeckten, isolierten und untersuchten über das nächste Jahrhundert verschiedene Gase. Diese Arbeiten schufen die Voraussetzungen für die molekulare Chemie und begründeten die Chemie als eine moderne Wissenschaft. Der Vortrag umreißt und erläutert diese wichtige Episode in der Wissenschaftsgeschichte.

Friedrich Wöhler (1800–1882) gehört zu den größten und bedeutendsten Chemikern des 19. Jahrhunderts. Mit vielen anderen hat er am Beginn der Chemie, dieser für die Menschheit so wichtigen Naturwissenschaft, beachtliches geleistet. Bis heute wird Friedrich Wöhler fast ausschließlich auf seine bekannte Synthese von Harnstoff, einem organischen Stickstoffdünger, aus anorganischen Ausgangsstoffen, reduziert. Seine Mitwirken und seine herausragenden Beiträge in anderen Bereichen der Chemie werden hierbei oft vergessen. Will man die wissenschaftliche Bedeutung Friedrich Wöhlers verstehen, so gilt es populäre Wissenschaftslegenden zu enttarnen und sich von lieb gewordenen Mythen zu verabschieden.

Die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern, deren räumliche Ausdehnung in mindestens einer Raumdimension stark eingeschränkt ist, sind größenabhängig. Solche Nanomaterialien gehören zu den derzeit meist erforschten Systeme in der Chemie und der Physik. Die Geschichte der Nanomaterialien ist fast so alt wie die der Menschheit, da beispielsweise Ruß und Goldkolloide seit Jahrtausenden als Pigmente dienen. Als Objekt wissenschaftlicher Forschung jedoch sind diese Materialien lange ungeeignet geblieben, da die Methoden zu ihrer Synthese mit genauer Größen- und Formkontrolle sowie zur Charakterisierung ihrer Größe und Form nicht entwickelt worden waren. Entscheidend für das Forschungsgebiet wurden zunächst die Entwicklungen in der Elektronenmikroskopie, der optischen Nahfeldmikroskopie, sowie der rastersondenmikroskopischen Techniken. Daraufhin konnten präparative Wege zur Erzeugung von suspendierten Nanoteilchen, von fest stehenden Nanodrähte und von dünnen Filmen auf Substraten entwickelt werden.

Mit dem 1869 durch Dmitri Mendelejew (Mendeleev) – und unabhängig davon Lothar Meyer – bestätigten Zusammenhang zwischen der Masse und dem chemischen Verhalten eines Elements schienen die bis zu den durch Johann Wolfgang Döbereiner 1816 zurückreichenden Versuche, chemische und physikalische Eigenschaften in eine feste Ordnung zu bringen, zu einem vorläufigen Abschluss gelangt. Mendelejew selbst war überzeugt, mit dem Periodensystem ein fundamentales Naturgesetz gefunden zu haben. Tatsächlich sollte es aber noch mehr als ein halbes Jahrhundert dauern, bis die tabellarische Darstellung der chemischen Elemente, wie wir sie aus jedem Chemiehörsaal kennen, sich einen festen Platz in der Wissenschaft sichern konnte. Denn zunächst überwogen die Irritationen. Der Vortrag wird die Geschichte eines für die Chemie grundlegenden Konzepts, seiner allmähliche Konkretisierung im Zusammengehen von Empirie und Spekulation, seiner Stabilisierung und erneuten Destabilisierung behandeln. Es wird dabei deutlich werden, dass sich die Geschichte der Wissenschaften nicht als lineare Fortschrittsgeschichte erzählen lässt und dass auch scheinbar selbstverständliche Sachverhalte unseres chemischen Schul- und Allgemeinwissens bei näherem Hinschauen alles andere als selbstverständlich sind.

Die 1867 in Warschau geborene Maria Skłodowska studierte in Paris mit ausgezeichneten Ergebnissen. Gemeinsam mit ihrem Mann Pierre Curie widmete sie sich dem neuen Forschungsfeld der Radioaktivität, wobei Pierre Curie sich auf die Analyse der physikalischen Wirkung der Radioaktivität konzentrierte und Marie Curie auf die chemische Analyse des Radiums. Mit ihrer Dissertation Untersuchungen über die radioaktiven Substanzen konnte sie den Nachweis zwei neuer radioaktiver Elemente erbringen, die Radium und nach ihrer Heimat Polonium genannt wurden.
Marie Curie erhielt gemeinsam mit ihrem Mann (und Henri Becquerel) den Physik-Nobelpreis für das Jahr 1903 sowie allein den Chemie-Nobelpreis 1910.
Nach dem Unfalltod ihres Mannes (1906) übernahm sie die Leitung des Institut de Radium in Paris bis zu ihrem Tode 1934. In diesem Zeitraum kreierte sie eine bedeutende wissenschaftliche Schule auf dem Gebiet der Radioaktivitätsforschung. Dazu gehörten Personen aus 27 verschiedenen Ländern, darunter 45 Frauen, eingeschlossen ihre Tochter Irène, die gemeinsam mit ihrem Mann Frédéric Joliot mit einem Chemie-Nobelpreis (für künstliche Radioaktivität) 1935 geehrt wurde.
Der Vortrag gibt einen Überblick über Leben und Wirken der zweifachen Nobelpreisträgerin sowie über ihre wissenschaftliche Schule auf der Basis neuester Forschungsergebnisse.

Neue Kohlenstoffallotrope wie Fullerene, Kohlenstoffnanoröhren und Graphen besitzen beispiellose chemische und physikalische Eigenschaften und gewinnen sowohl in der präparativen organischen Synthese als auch als neue funktionale Bauelemente zunehmend an Bedeutung. Im Vortrag wird über die Funktionalisierung solcher und anderer kohlenstoffreicher Systeme berichtet. Dabei stehen sowohl die regioselektive Additionschemie sowie das Anbinden von weiteren Funktionseinheiten im Vordergrund. Damit ergibt sich die Möglichkeit, die interessanten physikalischen und chemischen Eigenschaften dieser Bauelemente mit denen von anderen Stoffklassen zu kombinieren. Anwendungsbeispiele sind molekulare und supramolekulare Diaden für den Elektronentransfer, Feldeffekttransistoren und Fluoreszenzfarbstoffe.

(Muss leider entfallen)
Dafür findet folgender Vortrag statt:

Anfang der 1920er Jahre schlug der Nobelpreisträger Prof. Fritz Haber, die durch den 1. Weltkrieg verursachten Reparationszahlungen durch die Gewinnung von Gold aus dem Meerwasser zu begleichen. Das geheime Projekt „M“ der deutschen Reichsregierung war geboren. Obwohl das Projekt erfolglos endete waren die Anstrengungen von Haber und seinen Kollegen nicht umsonst, da die damaligen Arbeiten die Grundlage für die heutige Spurenmetallchemie und die reinst-chemischen Arbeiten in der Halbleiterindustrie bilden und sogar zu einem neuen Forschungszweig, der chemischen Ozeanographie geführt hat.

(Muss leider entfallen)

Die Magnetresonanz-Tomographie (MRT) ist eine Methode in der medizinischen Diagnostik, die heute nicht mehr wegzudenken ist. Ebenso ist die Kernspinresonanz-Spektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) die derzeit wichtigste Analytikmethode in der (organischen) Chemie. Dabei ist nach außen vielfach unbekannt, dass MRT und NMR auf exakt denselben Prinzipien beruhen – mit dem Unterschied, dass Mediziner Bilder bekommen möchten und Chemiker lieber Spektren. Interessant ist in diesem Zusammenhang die Geschichte dieser beiden Methoden, auf die, nach Erklärung der Grundlagen, besonders eingegangen wird. Wie immer in der Wissenschaft spielen dabei auch menschliche Aspekte eine Rolle. Die Tatsache, dass in jüngerer Zeit vier Nobelpreise für NMR und MRT vergeben wurden, unterstreicht die außerordentliche Wichtigkeit dieser Verfahren. Nach dem „seriösen“ Teil des Vortrags werden augenzwinkernd einige Beispiele vorgestellt, wie man NMR-Spektrometer auch „zweckentfremden“ kann – nämlich zur Erzeugung von Musik.

Selbstorganisation beschreibt die Fähigkeit bestimmter kleiner Bausteine, sich unter geeigneten Bedingungen in geordnete Überstrukturen zusammenzulagern. Solche Überstrukturen besitzen oft Eigenschaften, die sich nur aus der Struktur der Anordnung ergeben und nicht in den einzelnen Bausteinen zu finden sind. Selbstorganisationsprozesse sind in der Natur weitverbreitet. So organisieren sich Lipide beispielsweise in ausgedehnte Schichtstrukturen, die sich zu zellulären Einheiten organisieren können. Aus einzelnen Molekülen entstehen so hochkomplexe Strukturen, die letztendlich die Grundlage von komplexen Lebensformen bilden. In ähnlicher Weise lassen sich verschiedene faszinierende Eigenschaften in der Natur durch eine kontrollierte Strukturierung einfacher Bausteine erklären, beispielsweise die schillernden Farben von Vögeln, Käfern oder Schmetterlingen, die wasserabweisenden Eigenschaften der Lotuspflanze oder die hohe mechanische Stabilität der Schalen von Muscheln oder Krustentieren.
Technologisch versucht man von der Natur zu lernen und komplexe, multifunktionelle Materialien aus einfachsten Bausteinen herzustellen. Der Vortrag gibt einen Überblick über selbstorganisierte Strukturen aus dem Labor und zeigt an einzelnen Beispielen das Potential dieses Forschungsgebietes auf.