Moleküle fürs Museum
Die dreidimensionale Visualisierung chemischer Stoffe ist eine echte Kunst. Neue Software erleichtert das. Doch die Zeiten, in denen Forscher zum Zeichenstift greifen mussten, liegen noch nicht lange zurück.
- TR Online
Die dreidimensionale Visualisierung chemischer Stoffe ist eine echte Kunst. Neue Software erleichtert das. Doch die Zeiten, in denen Forscher zum Zeichenstift greifen mussten, liegen noch nicht lange zurück..
Chemische Strukturen zu verstehen, ist ein kompliziertes Geschäft. Die einfachsten Stoffe sind relativ leicht zu beschreiben und zu visualisieren, doch selbst bei mittelgroßen Molekülen wird es schnell sehr schwer.
Aus diesem Grund arbeiten Chemiker seit Jahrzehnten an neuen Visualisierungsmethoden, mit denen sich komplexe 3-D-Strukturen auf zweidimensionale Papierseiten und Bildschirme holen lassen. Karl Harrison von der University of Oxford hat sich in einer neuen Studie nun damit beschäftigt, wie sich diese Verfahren verändert haben.
Die vorelektronische Zeit liegt dabei noch nicht lange zurück. "Zwischen den späten 70er Jahren und der Mitte der 80er Jahre waren viele wissenschaftliche Autoren noch echte Experten an Rotring-Stiften, Kunststoff-Schablonen und Letraset-Vorlagen." In Zusammenarbeit mit professionellen Illustratoren ergaben sich so oft hoch komplizierte und dennoch schön anzusehende Bilder.
All das änderte sich in den 80er Jahren mit der Entwicklung des Personalcomputers und neuartiger Software zur chemischen Visualisierung. Harrison nennt unter anderem die Firma Cambridgesoft, die 1986 gegründet wurde und ChemDraw für den Apple Macintosh entwarf.
Seither hat sich Visualisierungssoftware enorm verbessert. Es ist heute Routine für Chemiker, ihre zu erforschenden Strukturen im Computer gleich dreidimensional nachzubilden und diese Bilder dann beliebig zu manipulieren. So können bestimmte Atome und ihre Verbindungen hervorgehoben werden, Kameraperspektive und Farben lassen sich anpassen.
Trotzdem ist auch heute noch das Erstellen qualitativ hochwertiger Bilder eine enorm detailreiche und zeitaufwendige Arbeit. Dabei entstehen, etwa für Titelseiten wissenschaftlicher Zeitschriften, echte Kunstwerke. Was die Studie von Harrison und seinem Team noch nicht abdeckt, ist der Schritt hin zu Video und Animation in der Chemie. Die Interaktionen von Molekülen lassen sich so noch besser darstellen. ()
