Wie finde ich die Primfaktoren von einer Zahl mit mehreren hundert Ziffern?

Vor diese Frage wurden wir letzten Mittwoch an unserem ersten Tag des Studium Generale gestellt. Wer jetzt an Mathe denkt liegt falsch, denn uns führte es in das älteste Gebäude des Universitätscampus Garching, der Fakultät für Chemie.

Der Vormittag startete mit einem Vortrag von Hr. Dr. Marx über das Departement Chemie der TU München, welches über 40 Professoren umfasst, die in den verschiedensten Teilgebieten der Chemie, wie beispielsweise der (an)organische, physikalische und Radiochemie, forschen und lehren. Wir erhielten Einblick in die verschiedenen mit der Chemie verwandten Studiengänge und auch welche Voraussetzungen dafür mitgebracht werden sollten. Besonders interessant war nun aber der Einblick in die aktuelle Forschung eines Lehrstuhls, der sich u.a. mit Quantencomputern beschäftigt. Diese haben im Gegensatz zu „normalen“ Computer nicht nur die Zustände „0“ und „1“, sondern eine weitere Superposition, die beides gleichzeitig ist. Das gibt dem Computer die Fähigkeit besonders komplizierte Berechnungen anzustellen, die mit der jetzigen Technik mehrere tausend Jahre dauern würde. Eine Anwendung davon ist eben genau die Primfaktorzerlegung von unvorstellbar großen Zahlen. In der Praxis ist die Forschung aktuell aber noch nicht dazu in der Lage.
Nach der Einführung ging es mit spektakulären Experimenten weiter: Einige von uns durften durch ein Rohr vor einem Bunsenbrenner pusten, in dem sich eine entzündliche Substanz befand und erzeugten somit einen großen Feuerball.

Danach arbeiteten wir mit Stickstoff. Das klingt so noch nicht sehr spannend, da wir mit diesem Element ja ununterbrochen in unserer Atemluft in Berührung kommen. Der Stickstoff mit dem wir arbeiteten war jedoch flüssig (was für Chemiker etwas alltägliches ist, wie wir später auch an den großen Speicherkanistern der Uni feststellen konnten). Das damit selbst hergestellte Zitroneneis durften wir dann sogar probieren, während wir beobachteten wie Hr. Dr. Marx eine völlig gefrorene Rose auf dem Tisch in tausend Bruchstücke zerschlagen ließ.

Nach unserer Mittagspause in der neuen Mensa des Campus, begann der praktische Teil im Labor. In zwei Gruppen aufgeteilt besuchten die Einen die Glasbläserei der TU, wo Sonderanfertigungen und Reparaturen für chemische Apparaturen angefertigt werden. Wir durften uns sogar selbst an kleinen Glaskugeln und -stäben versuchen. Fazit: Wir waren alle sehr beeindruckt von den Fertigkeiten der dortigen Angestellten, denn es war noch viel schwerer als es aussah. Die Anderen begannen währenddessen mit der Synthese von Indigo. Nach einem Wechsel der Gruppen setzten wir den Prozess der Indigoherstellung fort. Wir arbeiteten mit normalen Uni-Maßstäben - Kittel, richtiges Transportieren von Chemikalien, unter dem Abzug, etc. Zum Schluss durften wir dann noch Jutebeutel mit dem eigens hergestellten Farbstoff einfärben.
Doch warum haben wir gerade Indigo verwendet? Indigo ist ein wasser- und UV-echter Farbstoff. Der Nachteil ist nur, dass er sich deshalb auch nicht in Wasser lösen lässt, um die Beutel darin zu färben. Kein Problem für die Chemie. Wir haben das wasserunlösliche Indigo mittels einer Reduktion mit Natriumhydroxid und Natriumdithionit zu dem wasserlöslichen Leuko-Indigo (gelblich braun, nicht wasser- und UV-echt) reagieren lassen. Die Oxidation zurück zum Indigo hat der Sauerstoff der Umgebungsluft für uns übernommen. Wie wir gelernt haben, kommt daher auch das Sprichwort „blau machen“, da die Reaktion völlig ohne unser Zutun abgelaufen ist.

Am Ende machten wir uns begeistert auf den Heimweg - nach einem erlebnisreichen und spannenden Tag, der uns sicher noch lange in Erinnerung bleiben wird.

Und wer weiß vielleicht entscheidet sich der Eine oder Andere auch dazu, die Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Chemie zu schreiben.

An dieser Stelle möchten wir uns noch einmal herzlich bei Allen bedanken, die an der Organisation und Durchführung dieses Tages beteiligt waren, insbesondere Herrn Dr. Raimund Marx mit der Fakultät für Chemie.

Julia Geuther und Marie Bauer