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sehen Reaktion, die Polymerisation heißt, zu großen Molekü-
len („Polymere“) zusammengefügt. Es war Hermann
Staudin-
ger,
der in den 20er Jahren die Grundlagen der makromoleku-
laren Chemie legte.
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Im Unterschied zu früheren Annahmen,
wonach große Moleküle durch besondere Kräfte zusammen-
gehalten werden müßten, schlug Staudinger eine Theorie vor,
nach der Polymere aus langen Ketten von Molekülen beste-
hen, die von den auch bei niederen Molekülen üblichen Kräf-
ten verbunden werden.
3. Materie und molekulare Selbstorganisation
Mit zunehmender molekularer Komplexität lassen sich
Selbstorganisationsprozesse der Materie nachweisen. Für die
supramolekulare Chemie und ihre technische Anwendung
sind mittlerweile konservative Selbstorganisationsprozesse
nahe dem thermischen Gleichgewicht von zentraler Bedeu-
tung.
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Beispiele in der Natur liefern Kristallisationsprozesse.
Kühlt etwa eine Wolke ab, dann lagern sich viele Wassermo-
leküle zu kleinen Gruppen zusammen, da sich die Sauerstoff-
und Wasserstoffatome benachbarter Moleküle schwach an-
ziehen. Diese Gruppen gefrieren dann aufgrund derselben
Wechselwirkung zu einem Kristall in einem geordneten Mole-
külgitter. Schließlich ordnen sich viele Kristalle im Aggregat
einer Schneeflocke.
Es stellt sich die Frage, wie die molekularen Wechselwir-
kungen solcher Selbstorganisationsprozesse der Materie zur
Herstellung von Materialien verwendet werden können. Da
gewünschte Eigenschaften von Stoffen wie z.B. optische, elek-
trische, magnetische oder supraleitende Effekte von ihrer mo-
lekularen Struktur abhängen, müßten passend geformte Mo-
leküle bereitgestellt und zwischenmolekulare Kräfte bekannt
sein. Für Kristalle ist bemerkenswert, daß die Gesamtenergie
aller Wechselwirkungen durch eine Anordnung der Moleküle
mit geringstem Raumbedarf minimiert wird. Anschaulich fü-
gen sich daher die Moleküle in einer möglichst dichten Pak-
kung zusammen. Für die Konstruktion von Molekülkristallen
