Bottom-Up-Synthese von Nanomaterialien

Biolumineszenz ist die Produktion und Emission von Licht durch einen lebenden Organismus. Es handelt sich um eine natürlich vorkommende Form der Chemilumineszenz, bei der durch eine chemische Reaktion Energie in Form von Lichtemission freigesetzt wird. An der primären Reaktion sind ein lichtemittierendes Pigment, ein Luciferin, und ein Enzym, eine Luciferase, beteiligt, das die Reaktion katalysiert, typischerweise mit Sauerstoff als Reaktionspartner.

Frederick Sanger entschlüsselte 1955 die vollständige Aminosäuresequenz von Rinderinsulin – ein Meilenstein in der Biochemie. Er zeigte, dass Insulin aus zwei Polypeptidketten besteht: einer A-Kette mit 21 Aminosäuren und einer B-Kette mit 30 Aminosäuren, die durch zwei Disulfidbrücken miteinander verbunden sind. Dies war das erste vollständig sequenzierte Protein und bewies damit die spezifische Struktur von Proteinen.

Nitroglycerin ist ein sauerstoffpositiver Sprengstoff, d. h., er enthält mehr Sauerstoff, als für die vollständige Oxidation seiner Kohlenstoff- und Wasserstoffatome bei der Zersetzung benötigt wird. Dies führt zu einer sehr schnellen, exothermen Zersetzung in gasförmige Produkte. Die ausgeglichene chemische Gleichung für seine Detonation lautet: [latex]4 C_3H_5(NO_3)_3(l) rightarrow 12 CO_2(g) + 10 H_2O(g) + 6 N_2(g) + O_2(g)[/latex]. Diese Reaktion bewirkt eine massive Volumenausdehnung.

Enzyme sind Proteine, die als biologische Katalysatoren (Biokatalysatoren) wirken. Sie zeichnen sich durch eine bemerkenswerte Spezifität und Effizienz aus und beschleunigen Reaktionen unter milden physiologischen Bedingungen (Temperatur, pH-Wert) oft um ein Millionenfaches. Die Reaktion findet in einem spezifischen Bereich des Enzyms, dem sogenannten aktiven Zentrum, statt, das das Substrat über einen Schlüssel-Schloss- oder Induced-Fit-Mechanismus bindet.

UV-Härtung ist ein schneller photochemischer Prozess, bei dem hochintensives ultraviolettes Licht zum sofortigen Aushärten oder Trocknen von Tinten, Beschichtungen und Klebstoffen eingesetzt wird. Die UV-Energie aktiviert Photoinitiatoren in der flüssigen Formulierung, die dann eine Polymerisationsreaktion starten, die die Moleküle vernetzt und die Flüssigkeit in Sekundenbruchteilen in einen Feststoff umwandelt.