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Flüchtige organische Verbindungen (volatile organic compounds = VOC) besitzen einen großen Dampfdruck, wodurch sie in unsere Atmosphäre gelangen und dort verweilen. Diese große und inhomogene Substanzklasse erforscht Prof. Dr. Jonathan Williams mit seiner Arbeitsgruppe im Bereich der Atmosphärenchemie. Wir lernen ihn und die vielseitige Spielwiese an Forschungsprojekten kennen, die er aufgebaut hat. Dabei begeben wir uns von einem Turm im Amazonas-Regenwald, über Forschungsschiffe sowie -flugzeuge bis in einen Kinosaal – und verfolgen die VOCs.
Weiterführende Literatur
Allgemeines
- Ein Riecher für Gefühle
- Williams, Jonathan, Organic Trace Gases in the Atmosphere: An Overview, Environmental Chemistry, 2004, 1, 3, 125–136, DOI: 10.1071/en04057
Ig Nobelpreis, Cinima Science, Idoor Air
- Ig Nobelpreis
- Williams, Jonathan; Stönner, Christof; Wicker, Jörg; et al., Cinema audiences reproducibly vary the chemical composition of air during films, by broadcasting scene specific emissions on breath, Scientific Reports, 2016, 6, 1, DOI: 10.1038/srep25464
- Zannoni, Nora; Lakey, Pascale S. J.; Won, Youngbo; et al., The human oxidation field, Science, 2022, 377, 6610, 1071–1077, DOI: 10.1126/science.abn0340
ATTO und Regenwald
- Tripathi, Nidhi; Krumm, Bianca E.; Edtbauer, Achim; et al., Impacts of convection, chemistry, and forest clearing on biogenic volatile organic compounds over the Amazon, Nature Communications, 2025, 16, 1, DOI: 10.1038/s41467-025-59953-2
- Byron, Joseph; Pugliese, Giovanni; A. Monteiro, Carolina de; et al., Mirror image molecules expose state of rainforest stress, Communications Earth & Environment, 2025, 6, 1, DOI: 10.1038/s43247-025-02709-z
HALO und Schiffe
Projekte
Credits
- Gast: Prof. Dr. Jonathan Williams
- Moderation: Lena Bonitz
- Intro: Annabelle Brauel
- Schnitt: Lena Viergutz
- Experiment: Eric Siemes, Charlotte Gerischer
- Logo: Anna Tutsch
- Jingle: Niklas Rimkus
Ein Riecher für Gefühle
mpg.de10.1071/en04057
doi.orgIg Nobelpreis
mpg.de10.1038/srep25464
doi.org10.1126/science.abn0340
doi.org10.1038/s41467-025-59953-2
doi.org10.1038/s43247-025-02709-z
doi.orgHALO
halo-research.deSchiffe
mpic.de„Gerüche“ – Stadt Mainz
mpic.de
- 0:00Intro
- 1:40Was hat dich zur Chemie gebracht?
- 3:02Hat sich das Interesse zum Ozon verschoben?
- 4:16In welche Richtung ist das Interesse gerade?
- 4:40Wie kamst du ans Max-Planck-Institut?
- 5:45Wurdest du vom Menschlichen überzeugt dort zu arbeiten?
- 6:35Das Max-Planck-Institut hatte also eine gute thematische Orientierung für dich?
- 7:31Mit welchen Molekülen beschäftigst du dich am meisten?
- 9:11Lassen sich die Moleküle in unterschiedliche Kategorien einteilen?
- 10:45Also haben Molekülere mit längerer Lebensdauer schlechten Einfluss?
- 12:43Was sind Quellen und Senken?
- 14:00913.479336 Ist eine Senke dann, dass Moleküle photochemisch abgebaut werden?
- 15:13978.491433 Die Luft riecht nach Regen auch immer frisch, oder?
- 16:181182.818246 Wie ist der Konzentrationsbereich der VOC's?
- 19:431313.806708 Welche Methoden benutzt ihr?
- 21:541334.664758 Also benutzt ihr hauptsächlich MS?
- 22:151455.036824 Wie hat es sich angefühlt, den Ig-Nobelpreis zu gewinnen?
- 24:151815.532442 Wie kamst du auf die Idee, wie Leute auf Filmszenen zu reagieren?
- 30:161943.493539 Was ist ein Glücksmolekül?
- 32:231998.343145 Es gibt also einen Wechsel zwischen Ausschüttung und keiner von Isopren?
- 33:182031.797713 Also wird Isopren nicht nur ausgeatment?
- 33:522146.783079 Also sind alle Menschen molekular gleich?
- 35:472305.280343 Können Krankheiten auch aus der Luft gerochen werden?
- 38:252516.286253 Inwieweit korreliert die menschliche Geruchsschwelle mit der atmosphärischen Lebensdauer?
- 41:562606.344277 Wie genaue entstehen OH-Radikale?
- 43:262685.024636 Also das O2-Molekül ist aber in sich sehr stabil, aber das O3 nicht mehr?
- 44:452732.499536 Also die OH-Radikale reagieren mit dem nächstmöglichen Molekül?
- 45:322865.129000 Wenn die Schwelle der Rosenduft-moleküle nicht so niedrig wäre, könnte man sie nicht riechen?
- 47:452960.782938 Was sind biogene Emissionen?
- 49:213131.669952 Warum interessieren euch unterschiedliche Höhen beim Messen von VOC's?
- 52:123241.293300 Also ist die Menge an VOC's auch von der Tageszeit abhängig?
- 54:013345.593400 Wenn Blütenpflanzen aufblühen, dann werden dort Stoffe ausgestoßen?
- 55:463473.269481 Was ist am Ökosystem Amazonas so besonders?
- 57:533567.894439 Ihr schaut also, welche Moleküle aus dem Regenwald rauskommen und abgebaut werden?
- 59:283973.055015 Warum untersucht man Enantiomere über dem Regenwald?
- 1:06:134001.233087 Also geht es dem Regenwald schlecht, wenn er wenig Photosynthese betreibt?
- 1:06:414094.329751 Habt ihr weitreichigere Wechselwirkungen untersucht?
- 1:08:144335.899296 Was passiert, wenn wir große Teile des Regenwaldes abholzen?
- 1:12:164392.996641 Was ist beim ATTO-Turm die unterste Höhe?
- 1:13:134621.425117 Welche Möglichkeiten eröffnet ein Forschungsflugzeug?
- 1:17:014682.715262 Also fliegst du immer mit?
- 1:18:034766.192539 Es gibt also ein Höhenprofil der VOC's?
- 1:19:264906.164156 Woher kam die Idee mit dem Forschungsflugzeug?
- 1:21:464998.021301 Habt ihr auch vulkanische Emissionen angeschaut?
- 1:23:185112.121623 Kann man zukünftig bessere Vorraussagen für Extremwetterereignisse machen?
- 1:25:125262.729364 Was ist das nächste große Projekt der VOC-Forschung?
- 1:27:435516.193594 Was ist Duft incognita?
- 1:31:565569.229321 Gibt es in 10 Jahren Geruchsfernsehen?
- 1:32:495597.958730 Zwischenmoderation
- 1:33:185948.327227 Experiment Ig-Nobelpreis
- 1:39:086203.535673 Mitmachexperiment Kalkwasser
- 1:43:246248.949114 Outro