Dit zou de kristalgroei die in een aantal materialen en toepassingen van groot belang is, aanzienlijk kunnen versnellen. Ook de vloeibare toestand van de bouwstenen in het voortraject zou de werkzaamheid van medicijnen kunnen versnellen. De resultaten zijn gepubliceerd in het huidige nummer van het wetenschappelijke tijdschrift Natuurcommunicatie op 21 juni 2017.

Het onderzoeksteam van professor Coelfen gebruikte een atoomkrachtmicroscoop voor de metingen in dit voorstadium. De aldus verkregen beelden tonen lichtpuntjes die donkerder worden naarmate de tijd vordert, en tenslotte volledig samensmelten met het kristaloppervlak. De atomic force microscoop vertaalt helderheid in hoogte. Hoe helderder de plek, hoe hoger de component die zich vervolgens uitbreidt totdat deze de hoogte van het kristaloppervlak heeft bereikt. Het vormt nu een nieuwe kristallaag. Helmut Coelfen legt het principe uit:"Als ik een nieuwe laag maak met atomen of moleculen, Ik heb er veel nodig. Indien, echter, mijn oplossing bevat al bouwstenen, Ik kan in één keer veel bouwstenen toevoegen aan de beoogde bouwplaats."

Het bestaan ​​van deze nanodruppels was al bekend vóór het Konstanz-experiment. Ze werden gevonden voor eiwitten, die zeer grote macromoleculen zijn. glutaminezuur, in tegenstelling tot, is een enkel aminozuur, een heel klein molecuul. Deze niet-klassieke groei in zulke kleine moleculen werd voor het eerst waargenomen. net als de succesvolle meting. Strikt gesproken, de vloeibare toestand is nog niet bewezen, maar wordt afgeleid uit de eigenschap van de bouwstenen op het kristaloppervlak. "We denken dat het vloeistoffen moeten zijn, anders zouden de nanodruppels zich niet op die manier verspreiden", zegt Helmut Coelfen.

Als glutaminezuur dit mechanisme van vloeibare voorstadia gebruikt om te groeien, dit kan ook gelden voor andere moleculen. Helmut Coelfen heeft met name nieuwe formuleringen voor werkzame stoffen in medicijnen op het oog. Omdat vloeistoffen sneller oplossen dan vaste stoffen, dergelijke medicijnen zouden veel sneller effectief worden. Het experiment van het onderzoeksteam van Coelfen kan ook de snelheid meten waarmee de lagen groeien en zo berekenen hoeveel bouwstenen de vloeistof bevat. "Dit draagt ​​bij aan een fundamenteel begrip van kristalgroei", zegt Coelfen. Afwijkingen van de verwachte kristalgroei kunnen ook door deze waarneming worden verklaard.

Er zullen nu nieuwe fysisch-chemische theorieën over kristalgroei moeten worden ontwikkeld om de empirische waarneming van het vloeibare voorstadium theoretisch te beschrijven. De cruciale vragen zijn:Waar komen deze kleine bouwstenen vandaan? Waarom worden ze vloeibaar? En waarom kunnen ze een kristallaag creëren? Het onderzoeksteam van Helmut Coelfen heeft het experimentele materiaal voor de theorie geleverd.