Unser Fundament und Ursprung aller Technologien: die Forschung und Entwicklung. Wir tüfteln, probieren neue Ideen aus und optimieren Bestehendes. Vor kurzem haben wir unser Laborteam mit dem promovierten Naturwissenschaftler Dr. rer. nat. Albert Paparo verstärkt. Herzlich willkommen in der enespa-Familie!
Experimente, Moleküle, kovalente Einfachbindungen zwischen Metallen, Katalyse, Carbene – all das sind Dinge, die Ottonormalbürger und Ottonormalbürgerinnen wahrscheinlich zuletzt im Chemieunterricht vor ein paar Jahren gehört haben. Für Albert Paparo sind sie sein täglich Brot. Wir haben dem passionierten Naturwissenschaftler und Vollblut-Chemiker ein paar spannende Fakten und Stories entlocken können.
Erzähl mal ein bisschen etwas über dich.
Ich habe in meiner Heimatstadt in Aachen Chemie studiert. Meine Masterarbeit zur Aktivierung von Kohlenstoffdioxid habe ich am MIT [Massachusetts Institute of Technology] unter der Leitung von Professor Kit Cummins geschrieben. Dort habe ich früh gelernt, wie man mit den kleinen inerten und reaktiven Molekülen umgehen soll und solchen, die unser Klima beeinflussen. Ich habe mich als metallorganischer Chemiker spezialisiert, weil die Mischung aus Metallen und organischen Liganden eine ganz besondere Chemie ergibt, die sich von derjenigen reiner Metalle oder rein organischer Verbindungen wesentlich unterscheidet.
Für meine Doktorarbeit an der RWTH Aachen University unter Professor Jun Okuda habe ich mein eigenes Projekt entworfen. Dabei ging es um die Isolierung des Dioxycarbens, einer bis dahin unbekannten aber vermuteten Zwischenstufe bei der Aktivierung von Kohlenstoffdioxid an Metallen. Nach meiner Doktorarbeit wollte ich ursprünglich Professor werden und habe deshalb meinen Postdoc als Humboldt-Stipendiat an der Monash University in Melbourne, Australien, unter Professor Cameron Jones aufgenommen. Ich wollte niedervalente Beryllium-Verbindungen synthetisieren. Niedervalent bedeutet, dass den Metallkernen mehr Elektronen zur Verfügung stehen als gewöhnlich, wenn sie maximal oxidiert sind und organische Liganden binden. Das Spannende dabei: Beryllium ist eines der giftigsten Metalle und wurde deswegen bisher eher stiefmütterlich erforscht. Glücklicherweise ändert sich dieser Umstand in den letzten Jahren. Ich wollte berylliumorganische Verbindungen herstellen, bei denen Beryllium ein oder zwei seiner Valenzelektronen formal zugeordnet werden können. Nach viel Mühe und langer Zeit, nach drei Jahren, gelang es mir, die erste bekannte Aluminium-Beryllium-Verbindung herzustellen, bei der die Oxidationsstufe des Beryllium eher 1-1,5 betrug, anstatt der üblichen 2. Ein Meilenstein der Berylliumchemie. Der andere Grund, warum ich daran forschte, war auch ein bisschen der Eitelkeit des Wissenschaftlers geschuldet: Verbindet man Aluminium [Al] und Beryllium [Be] bei Raumtemperatur [RT], erhält man ein Albert-Molekül.
Was hat dich dazu bewegt, dich in metallorganischer Chemie zu spezialisieren?
Da muss ich ein wenig ausholen und zunächst erklären, wieso ich überhaupt auf die Chemie kam. Schon als Kind war ich fasziniert von der Kristallographie. Früher habe ich Edelsteine und Mineralien gesammelt und viele Bücher angeschaut. Die Bücher enthielten für mich seltsame Formulierungen mit Buchstaben und Zahlen im Index, die ich nicht einordnen konnte. Nachdem ich einen meiner Familie bekannten Professor gefragt hatte, was das sei, erfuhr ich, dass es sich um chemische Formeln handelte. Rasch war mir klar: Da will ich mich vertiefen. Warum die metallorganische Chemie? Diese Art der Chemie ist in weiten Teilen sehr luft- und wasserempfindlich. Das bedeutet, man muss nicht nur sich selbst, sondern auch die Chemikalien vor sich selbst und der Umgebung schützen. Das stellt erweiterte Anforderungen an den Chemiker. Macht man den kleinsten Fehler, kann man innerhalb von kürzester Zeit zuschauen, wie sich die Substanz zersetzt und die gemachte Arbeit quasi in Luft aufgeht. So lernt man, hohe Anforderungen auch an sich selbst zu stellen. Niemand will zwei Wochen Arbeit in den Müll werfen.
Was genau fasziniert dich an der Chemie?
In der Chemie ist das Gespür wichtig. Man muss vorhersehen, was man tun muss. Jeder Prozess ist anders und gewissermassen neu. Mit Wissen und Erfahrung kann man im Voraus erkennen, was auf einen zukommt oder was man tun muss. Das finde ich faszinierend.
Was gefällt dir an deiner Arbeit im enespa-Labor am wenigsten?
Dass ich von meiner kleinen Tochter und meiner Familie getrennt bin. Während meiner Arbeit weiss ich immerhin, wofür ich es mache. Spass beiseite. Ich liebe die Arbeit im Labor! Am wenigsten liegen mir Qualitätsmanagement-Arbeiten. In dieser Zeit sitze ich am Bürotisch und verliere sozusagen wertvolle Zeit für das Labor. Aber auch das gehört dazu. Beispielsweise bin ich zurzeit damit beschäftigt, unser Labor für die Akkreditierung durch die Deutsche Akkreditierungsstelle DAkkS vorzubereiten. Das tönt einfach, ist es aber nicht. Es ist mit viel Fleissarbeit, Bürokratie und methodischer Arbeitsweise verbunden. Kurz gesagt: Man muss die Formeln einfach kennen. Als Vollblut-Chemiker fällt mir das leicht, macht aber weniger Spass als im Labor Experimente durchzuführen.
Und was findest du an der täglichen Arbeit besonders spannend?
Gute Frage, wo fange ich da an? Vieles. Einerseits, dass es keine Wiederholung gibt. Im Forschungslabor kann ich meine Ideen direkt umsetzen und dabei sind mir nahezu keine Grenzen gesetzt. Sagen wir mal, ich habe eine unbekannte Mischung. Dann muss ich zuerst mit Experimenten herausfinden, was in der Mischung überhaupt drin ist. Es gibt sehr viele analytische Methoden, die dazu verwendet werden können. Aber viele analytische Methoden versagen bei zu wilden Mischungen. Das bedeutet, ich muss Trennungsgänge vornehmen, damit die einzelnen Bestandteile voneinander getrennt werden. Dazu benötigt man sehr viel Erfahrung, Wissen und ein gewisses Gespür, um die Analyse erfolgreich durchzuführen. Und das ist immer wieder etwas Neues – das bereitet mir Spass. Andererseits gefällt mir, dass ich freie Hand habe und meinen Tag selbst gestalten kann. In meinem eigenen Laborcontainer bestimme ich, was ich für meine Arbeit benötige und wie ich das Labor zusammenstellen möchte. Diese Unabhängigkeit und Freiheit schätze ich besonders.
Womit beschäftigst du dich aktuell?
Im Laborcontainer prüfe ich die Qualität unseres Produktöls und erarbeite eine Matrix, sodass wir genau bestimmen können, was je nach Input als Output herauskommt. Wir erstellen also eine systematische Dokumentation der zu erwartenden Mischung und Zusammensetzung. Physikalisch-chemische Kennwerte sind sehr wichtig, denn damit können wir die Qualität unserer Thermolyse und letztendlich die Qualität der Mischung bestimmen. Mit dieser Matrix können wir genau bestimmen, wenn der Betrag X in Massenprozent von dem Kunststofftyp Y drin ist, dann resultiert die Qualität Z des Produktöls. Das bedarf viel Forschung und genau das ist zurzeit meine Aufgabe.
Was schätzt du an der enespa?
Die Leute hier sind cool drauf. Die Jungs in der Werkstatt sind wahre Helden. Als ich mit dem Aufbau des Labors gestartet habe, brauchte ich einen Ent-Ionisierer für die Wasserleitung. Im chemischen Umfeld und bei der Arbeit mit chemischen Stoffen ist das Wasser und dessen Zusammensetzung enorm wichtig. Ich rief kurz die Jungs von der Werkstatt an und stellte mich aufgrund meiner bisherigen Erfahrungen in anderen Unternehmen darauf ein, dass es mindestens eine bis zwei Wochen dauern würde, bis das umgesetzt ist. Falsch gedacht. Kaum hatte ich mich umgedreht, hatte ich meinen Ent-Ionisierer. Das ist Machergeist!
