Wissenschaft + Forschung

Antimaterie transportiert | Ein Team der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) hat erstmals Antimaterie transportiert. In einem Testlauf fuhr ein LKW 92 Antiprotonen 30 Minuten lang über acht Kilometer um das Laborgelände. Ein Magnetfeld hielt die Antiprotonen bei –269 °C in einer Flasche in der Schwebe, denn diese dürfen keine Materie berühren. Ansonsten löschen Materie und Antimaterie sich gegenseitig aus, und übrig bleibt Energie. Das Ziel der Wissenschaftler:innen ist, die Antiprotonen von CERN bei Genua nach Düsseldorf zu bringen, um dort weitere Untersuchungen durchzuführen.Nature, doi: 10.1038/d41586–026–00950-wAmmoniak bei Raumtemperatur produzieren | Forschende aus China haben Ammoniak bei Raumtemperatur und unter Normaldruck hergestellt. Dafür reduzierten sie Stickstoff elektrochemisch zu Ammoniak, als Katalysator dienen Lithiumionen. Bisher bewegten sich die Lithiumionen zu langsam durch das Medium, wodurch Wasserstoff statt Ammoniak entsteht. Eine neue Grenzfläche ändert das. Sie besteht aus zwei Schichten: Die äußere Schicht hilft, die Solvathülle um die Lithiumionen zu lösen, und die innere Schicht verbessert deren Diffusion zur Elektrode. Dadurch stehen genug Lithiumionen an den Elektroden bereit, um die Reduktion zu Ammoniak zu katalysieren.Science, doi: 10.1126/science.aee6886Emely Schwarz

A wie

Ammoniak und Antimaterie

Wie die analytische Chemie die brasilianische Regierung beim Kampf gegen illegal abgebautes Gold unterstützt.Gold ist gleich Gold? Nicht ganz, denn je nach Herkunft enthält Gold Spuren unterschiedlicher Elemente. Diese Spuren können zur Mine führen, aus der das Gold stammt, und so helfen, illegalen Goldabbau zu stoppen.Forschende aus Brasilien haben untersucht, wie sich das Gold aus zwei Minen im Yanomami-Indigenengebiet zusammensetzt. In diesem Schutzgebiet in Brasilien ist der Goldabbau verboten, doch immer wieder gelangt Gold von dort auf den Schwarzmarkt.Davor wird es eingeschmolzen und raffiniert, was Spuren verwischt. Deswegen setzten die Wissenschaftler:innen mehrere analytische Instrumente ein: Mit Röntgenfluoreszenz und Elektronenmikrosondenanalyse stellten sie die Menge an Spurenelementen fest, und Rasterelektronenmikroskopie gab Aufschluss über die Form der Goldkörnchen. Aus den Daten erstellten sie eine geochemische Signatur, die Goldkörnchen einer Mine zuordnet. Das Gold der nordöstlichen Mine zeigt zum Beispiel eine höhere Bismutkonzentration als das der südwestlich gelegenen Mine, auch nachdem es verarbeitet wurde.Später untersuchten die Forschenden Goldschwämme, die die brasilianische Polizei beschlagnahmt hat. Deren Zusammensetzung stimmt mit der aus der nordöstlichen Mine im Yanomami-Indigenengebiet überein. Sie analysierten zwei weitere beschlagnahmte Goldbarren. Die Forschenden gehen davon aus, dass die beiden nicht aus den untersuchten Minen im Schutzgebiet stammen, aber in derselben Lagerstätte abgebaut wurden.Foto: Adobe Stock / Björn Wylezich<ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20264158671-bibl-0001"><li xml:id="nadc20264158671-bib-0001">1 J. Geol. Soc., doi: 10.1144/jgs2024–227</li></ul>

Artikel

Spurensuche im Gold

Eine Chemikerin machte sich auf die Suche nach dem Übeltäter, der ihre T-Shirts rot färbt.Als Claude Mahon versuchte, Sonnencremeflecken von ihrem T-Shirt mit Bleichmittel zu entfernen, färbten sich die Flecken rot. Claude ist Chemikerin, die unter anderem an Waschmittelformulierungen forscht, und ihre Neugier war geweckt: Sie und ihr Team suchten den Grund für die Verfärbung.Alle Sonnencremes, die bei Kontakt mit chlorhaltigen Bleichmitteln rot wurden, enthalten 2-[4-(Diethylamino)-2-hydroxybenzoyl]benzoesäurehexylester (DHHB), einen organischen UV-Filter. Diese Cremes haben in den letzten Jahren solche mit anorganischen Filterpartikeln abgelöst, da sie keinen weißen Film auf der Haut hinterlassen. DHHB enthält einen aromatischen Ring, dessen Wasserstoffatome bei Kontakt mit Natriumhypochlorit durch Chloride substituiert werden. Nehmen die Chloratome denselben Platz im Ring ein, entsteht eine nichtaromatische Verbindung, die kurze und mittlere Wellenlängen absorbiert (ipso-Dichlorierung, Grafik). Längere Wellen werden reflektiert, und das Molekül erscheint rot.Die ipso-Form des Moleküls ist metastabil und geht in die meta-Form über, welche farblos ist. Darum braucht es nur Zeit, um die roten Flecken wieder <link href="#nadc20264158649-fig-0001">loszuwerden.<figure xml:id="nadc20264158649-fig-0001"><figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokyw7l5gbl907tbzo5ooudn" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264158649_fig_0001_a_ef98a67435.png"><figcaption><label>Abb.1: </label>Strukturformel des roten Farbstoffs. Dieser entsteht, wenn ein organisches UV-Filter-Molekül in Sonnencremes ipso-dichloriert wird.</figcaption></figure></figure>Emely Schwarz<ul class="references" cited="no" style="numbered" xml:id="nadc20264158649-bibl-0001"><li xml:id="nadc20264158649-bib-0001">1 Chem. Commun., doi: <accessionid ref="info:doi/10.1039/D5CC01593F">10.1039/D5CC01593F</accessionid></li></ul>

Chlor färbt Sonnencreme

Interskriptum

Schlaglicht Spuren

Haben Sie die Spur unseres Schlaglichtthemas bis hierher verfolgt? Perfekt, denn auch im Interskriptum geht es dieses Mal um Spuren: n&auml;mlich die Spuren der Chemie in der Sprache.
Wie oft h&ouml;ren wir Jammern und Wehklagen &uuml;ber die arme, missachtete Chemie, die angeblich keiner mag. Doch sprachlich mischt unsere Lieblingswissenschaft immer mit.
Merke: Auch wenn manches echt &auml;tzend ist, sollte man nicht gleich sauer werden. Oder doch? Sauer macht ja lustig, und lustig kann es werden auf den Spuren der Chemie in der Alltagssprache. Da hei&szlig;t es Gas geben, damit man nicht einrostet, denn auch wenn die Lage am Siedepunkt ist, wollen wir das Gleichgewicht wiederherstellen. Volle Konzentration ist also gefordert.
Besonders im zwischenmenschlichen Bereich sind chemische Begriffe positiv besetzt (und wie der Nuklearchemiker wei&szlig;: Ums Positive geht es im Kern); es gibt zwar ein paar freie Radikale, aber Verbindungen gehen die meisten Menschen doch gerne ein. Zwischen manchen stimmt halt einfach die Chemie &ndash; andere sind wie Wasser und &Ouml;l. Letztgenanntes kann nat&uuml;rlich keine L&ouml;sung sein, aber vielleicht passt wenigstens die Mischung. Nur eins soll die Verbindung nicht sein: toxisch.
Lieber so: Wenn der Funke &uuml;berspringt, gibt&lsquo;s eine heftige Reaktion, wenn nicht sogar eine Kettenreaktion. Manch Herz ist leicht entflammbar, bei anderen muss jemand den Katalysator spielen.
Puh, ich stehe hier ganz sch&ouml;n unter Druck, die Zeilen voll zu kriegen. Ich sollte jetzt dringend mal Dampf ablassen (oder soll ich lieber abdampfen?). Gerade hatte ich noch einen Gedanken, aber schade, der hat sich schon verfl&uuml;chtigt.
Naja, das war diesmal ein Experiment.
Beim n&auml;chsten Mal wird&lsquo;s etwas reduzierter.
Im Interskriptum schreibt Nachrichten-Chefredakteur Christian Remenyi &uuml;ber Chemisches und Komisches &ndash; und was sich sonst noch so im Zettelkasten der Redaktion findet. <a href="mailto:nachrichten@gdch.de">nachrichten@gdch.de</a>

Meinungsbeitrag

Kann Spuren von Chemie enthalten

Fluorchlorkohlenwasserstoffe k&ouml;nnten deutlich fr&uuml;her als gedacht in gro&szlig;en Mengen in die Atmosph&auml;re ausgesto&szlig;en worden sein. Das zeigen 75 Jahre alte Papierrollen voller Spektren, die urspr&uuml;nglich zu einem anderen Zweck aufgenommen wurden.
Die Misere begann in den 1930er Jahren: Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), ungiftig und nicht entflammbar, machten den K&uuml;hlschrank zum Massenph&auml;nomen. Sp&auml;ter folgte im gro&szlig;en Stil der Einsatz als Treibmittel in Haarspray. Doch im Jahr 1985 wurde bekannt, dass FCKW die Ozonschicht angreifen &ndash; mit fatalen Folgen.
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokysfcyfyya07tb045zzdji" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157989_fig_0001_a_f49571ab80.png">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Das Papier ist vergilbt, doch die mit einem beweglichen Stift aufgezeichneten Spektren sind noch immer gut lesbar: Infrarotspektren aus dem Jahr 1951, gemessen am Schweizer Observatorium am Jungfraujoch. Foto: IUP Universit&auml;t Bremen</figcaption>
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Das erste Mal wurden FCKW-Konzentrationen in der Atmosph&auml;re im Jahr 1971 gemessen. Wie hoch sie davor waren: weitgehend unklar. F&uuml;r die fr&uuml;hen 1950er Jahre ergaben Modellrechnungen Stoffmengenanteile einzelner Substanzen von knapp unter 10 ppt, also ann&auml;hernd jedes 100-billionste Teilchen. Doch Daten aus einer unerwarteten Quelle weisen nun darauf hin, dass es deutlich mehr waren.
<h2 type="main">&bdquo;Der Erste seit Jahrzehnten&ldquo;</h2>
Die Spur der FCKW-Konzentrationen vergangener Zeiten f&uuml;hrt auf Berggipfel in der Schweiz, in Archive in Belgien und an die Universit&auml;t Bremen. An dieser forscht Justus Notholt am Institut f&uuml;r Umweltphysik. Vor ein paar Jahren hatte er die entscheidende Idee, wie es gelingen k&ouml;nnte, mehr als 70 Jahre in die Vergangenheit zu blicken.
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokysjiifzdv07tbp53jrl8t" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157989_fig_0002_a_fe7d60104f.png">
<figcaption><label>Abb.2: </label>Das Sphinx-Observatorium auf dem Jungfraujoch liegt auf 3572 Metern H&ouml;he in den Schweizer Alpen. Der Blick ins Weltall ist besonders klar, und auch die Erdatmosph&auml;re l&auml;sst sich hier gut untersuchen. Foto: High Altitude Research Stations Jungfraujoch &amp; Gornergrat</figcaption>
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Im Jahr 1951 hatten belgische Wissenschaftler am Observatorium auf dem Jungfraujoch, hoch oben in den Berner Alpen, Spektroskopiemessungen durchgef&uuml;hrt. An FCKW dachte damals noch niemand. Die Forscher hatten etwas anderes im Sinn: Sie untersuchten die Sonnenatmosph&auml;re. Nachdem sie ihre Arbeiten abgeschlossen hatten, landeten die alten, analog auf Papier aufgezeichneten Spektren im Archiv.
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokysoxvfzwj07tbmbhcv8gt" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157989_fig_0003_a_f1c2b50166.png">
<figcaption><label>Abb.3: </label>Im Jahr 1950 erhielt das Observatorium eine Kuppel, um das All zu beobachten. Foto: High Altitude Research Stations Jungfraujoch &amp; Gornergrat</figcaption>
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Die Strahlen durchquerten auf dem Weg von der Sonne zum Spektrometer auch die Erdatmosph&auml;re &ndash; die Signale aus der Luft waren damals nichts weiter als ein St&ouml;rfaktor. Doch was die Forschenden vor rund 70 Jahren als l&auml;stig empfanden, weckte Notholts Interesse. M&uuml;ssten sich aus den alten Messungen nicht Gaskonzentrationen der Erdatmosph&auml;re rekonstruieren lassen?
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokyss7jg03x07tbyvz4d7fe" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157989_fig_0004_a_14d0c53516.png">
<figcaption><label>Abb.4: </label>Belgische Forscher installierten ab 1949 dieses Spektrometer Marke Eigenbau auf dem Jungfraujoch. 1951 f&uuml;hrten sie umfangreiche Messungen durch. Eigentlich galt ihr Interesse dabei der Sonnenatmosph&auml;re. Foto: Zander et al., Sci. Total Environ. 2008, doi: 10.1016/j.scitotenv.2007.10.018</figcaption>
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Er hatte von der Existenz dieser Spektren geh&ouml;rt, wusste aber nicht, wo sie lagerten. Also rief er bei Emmanuel Mahieu an, Wissenschaftler an der Universit&auml;t L&uuml;ttich und Schwiegersohn des Forschers, der damals die Messungen am Jungfraujoch durchgef&uuml;hrt hatte. Dieser wusste, wo die alten Rollen zu finden waren.
Weil die alten Aufzeichnungen drohten, beim Verschicken zu zerfallen, setzte sich Jamal Makkor, einer von Notholts Doktoranden, in den Zug nach L&uuml;ttich, um die alten Papiere dort einzuscannen.
Die Papierspektren lagerten in alten Pappkartons. &bdquo;Wahrscheinlich war ich der erste, der sie seit Jahrzehnten zu Gesicht bekommen hat.&ldquo; Makkor war einen Monat mit dem Scannen besch&auml;ftigt.
Doch die m&uuml;hevolle Kleinarbeit begann dann erst richtig: Die Daten mussten kalibriert und den richtigen Wellenl&auml;ngen zugeordnet, der teils handschriftlich notierte Stand der Sonne bei der Messung ber&uuml;cksichtigt werden.
Au&szlig;erdem galt es, den Fehler abzusch&auml;tzen. &bdquo;Jamal Makkor hat daf&uuml;r moderne Spektren mit unterschiedlicher Strichbreite ausgedruckt und nach demselben Verfahren eingescannt und digitalisiert wie die alten Spektren. So kamen wir zu einer guten Einsch&auml;tzung der Genauigkeit der Digitalisierungsstrategie des Verfahrens&ldquo;, sagt Notholt.
<h2 type="main">&Uuml;berraschung in Papierrollen</h2>
Aus staubigen Papierrollen im Archiv machte die Gruppe einen digitalen Datensatz, eine Zeitkapsel, und untersuchte so die Zusammensetzung der Erdatmosph&auml;re im Jahr 1951.
Notholt und Makkor nahmen Dichlordifluormethan (CCl2F2) in den Blick, Handelsname Freon-12. Die Verbindung war eins der am h&auml;ufigsten hergestellten FCKW-Gase und dient als Bezugssubstanz f&uuml;r das Ozonabbaupotenzial (ODP) mit einem Wert von 1, &auml;hnlich wie CO2 &uuml;blicherweise als Referenzsubstanz f&uuml;r das Treibhauspotenzial genutzt wird.
Freon-12 zeigt charakteristische, durch die Anregung von Deformationsschwingungen verursachte IR-Banden bei 921,8 cm&ndash;1 und 923,2 cm&ndash;1 &ndash; je nachdem, ob die beiden Chlorisotope im Molek&uuml;l gleich oder unterschiedlich schwer sind. Aus diesen Absorptionsbanden, &uuml;berlagert von teils deutlich st&auml;rkeren Absorptionsbanden anderer Atmosph&auml;rengase, leitete Notholts Gruppe die Konzentration von Freon-12 ab.
Das Ergebnis: Statt der errechneten rund 10 ppt lag der Stoffmengenanteil von Freon-12 im Jahr 1951 vermutlich bei rund 26 ppt. Die Messunsicherheit liegt allerdings bei &plusmn;18,5 ppt, da die Wissenschaftler das Spektrometer selbst konstruiert hatten und die Papieraufzeichnungen ins Digitale &uuml;bertragen wurden. Der von den bisherigen Modellen angenommene Wert ist also kleiner als der, den die Spektren ergeben haben. Er liegt aber gerade noch innerhalb der Standardabweichung.
&bdquo;Sehr wahrscheinlich haben die bisherigen Modellrechnungen einige Emittenten von FCKW nicht ber&uuml;cksichtigt&ldquo;, sagt Notholt. &bdquo;Es gab in den 50er Jahren ja noch keine Meldepflichten daf&uuml;r.&ldquo; Die Modelle enthielten zwar konkrete Daten aus den USA und Westeuropa; diese waren allerdings unvollst&auml;ndig, und aus dem Ostblock gab es nur Sch&auml;tzwerte.
<h2 type="main">Sie werden weiter emittiert</h2>
Trotz erheblicher Fortschritte ist die Gefahr des Ozonverlusts in der Stratosph&auml;re noch immer nicht gebannt. Immer wieder gibt es Meldungen, dass illegal wieder mehr FCKW ausgesto&szlig;en werden, besonders in China. Ein besonders drastischer Anstieg wurde ab 2018 beobachtet. Forschende warnten, ginge es so weiter, k&ouml;nne sich die Schlie&szlig;ung des Ozonlochs um 20 Jahre verz&ouml;gern. Im Verdacht: die chinesische Schaumstoffindustrie. Doch offenbar reagierte man dort rasch. Die Emissionen gingen in den Folgejahren wieder zur&uuml;ck.
Auch in Deutschland gelangen noch immer zu viele FCKW in die Atmosph&auml;re, besonders wenn alte Boiler und Warmwasserspeicher unsachgem&auml;&szlig; entsorgt werden, etwa als vermeintlicher Metallschrott auf dem Recyclinghof landen. Solche Emissionen zerst&ouml;ren die Ozonschicht, die sich wegen der hohen Lebensdauer von FCKW ohnehin nur langsam erholt. Die vollst&auml;ndige Regeneration der Ozonschicht auf den Stand von 1980 wird auf dem aktuellen Pfad f&uuml;r 2066 prognostiziert.
Justus Notholt und sein Team wollen nun die Verbreitung weiterer Gase in der Atmosph&auml;re vor 75 Jahren ergr&uuml;nden. Die Spurensuche in den alten Papierrollen geht weiter.
<h2 type="main">FCKW-Verbot: Die Ozon-Killer</h2>
Als w&auml;re die Angst vor der nuklearen Vernichtung nicht genug, machte sich Mitte der 80er Jahre eine neue Panik breit: die vor dem Strahlentod aus dem Weltall. Im Jahr 1985 hatten drei britische Wissenschaftler nachgewiesen, dass Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) die Ozonschicht ausd&uuml;nnen, indem sie in der Stratosph&auml;re Chlorradikale freisetzen. Die Folge: UV-Strahlen belasten die Erdoberfl&auml;che st&auml;rker als zuvor.
&bdquo;Loch im Himmel durch Spraydosen&ldquo;, titelte die Bild-Zeitung und machte die Deutschen so mit dem Ph&auml;nomen des Ozonlochs vertraut. Im besonders betroffenen Australien galt die pragmatische Devise &bdquo;between eleven and three, slip under a tree&ldquo;, im S&uuml;den Chiles wurden massenhaft Sonnenh&uuml;te an Schafhirten verteilt.
An drastischen Warnungen mangelte es nicht. &bdquo;Es ist noch viel schlimmer, als wir angenommen haben&ldquo;, verk&uuml;ndete NASA-Direktor Michael Kurylo im Jahr 1992, und Greenpeace sah gar &bdquo;den letzten Akt &hellip; f&uuml;r das Leben auf diesem Planeten&ldquo; gekommen.
Im R&uuml;ckblick &uuml;ber die globale vermeintliche Hysterie zu Schmunzeln w&auml;re verfehlt. Denn die Weltgemeinschaft verhinderte nur dadurch eine globale Hautkrebsepidemie, dass sie rasch ein konsequentes FCKW-Verbot durchsetzte &ndash; ab 1987 mit dem Montrealer Protokoll und mit einer Versch&auml;rfung 1990 in London.
Greenpeace warnte mit diesem und &auml;hnlichen Plakaten 1987 vor dem
Kollaps der Ozonschicht. Quelle: Deutsches Historisches Museum / I. Desnica. &copy; Greenpeace

In alten Spektren schlummert neues Wissen

Passt das Mikroskopiebild nicht zum Narrativ, kopieren und retuschieren F&auml;lscher, und manche Abbildungen in Fachartikeln verkommen zu Collagen. Was dem entgegensetzt wird, berichten Ulf Scheffler vom Wissenschaftsverlag Wiley und die Plagiatsj&auml;gerin Elisabeth Bik.
Auf den ersten Blick unterscheiden sich die drei Zellmikroskopiebilder in der Abbildung unten. Doch fr&uuml;hestens beim zweiten Hinsehen wird klar, dass bei den drei verschiedenen Experimenten dieselben Zellen in derselben Orientierung auftauchen. Diese Form des Klonens findet nicht im Labor statt, sondern per Bildmanipulation am Rechner. Und regelm&auml;&szlig;ig gehen gef&auml;lschte Abbildungen in wissenschaftlichen Publikationen Redakteur:innen der Wissenschaftsjournale und Peer-Reviewern durch die Lappen. Andere sp&uuml;ren sie nach der Ver&ouml;ffentlichung auf, darunter die holl&auml;ndische Mikrobiologin und Expertin f&uuml;r Wissenschaftsintegrit&auml;t Elisabeth Bik.
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokyrowqi63307un1quyxfw1" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157818_fig_0001_a_a351873c6a.png">
<figcaption><label>Abb.1: </label>Die Erkennungssoftware von Wissenschaftsverlagen spielt Memory, um Bildmanipulation zu erkennen: In einem Datensatz von Millionen Abbildungen erinnert sie sich daran, ob sie ein Bild schonmal gesehen hat. Bild: KI-generiert mit Midjourney</figcaption>
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokyrsnqfwln07tbkpjzlilx" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157818_fig_0002_a_5d76f7ded8.png">
<figcaption><label>Abb.2: </label>Drei Zellexperimente, drei Abbildungen. Wie durch ein wissenschaftliches Wunder tauchen dieselben Zellen in mehreren Bildern auf. Abbildung: Plos One, doi: 10.1371/journal.pone.0099254 Aufl&ouml;sung: Zellen wurden munter hin- und herkopiert. Bearbeitung: Elisabeth Bik</figcaption>
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Seit &uuml;ber zehn Jahren &uuml;berf&uuml;hrt Bik von ihrem Zuhause in San Francisco aus fast t&auml;glich Bildretuschen und kann davon leben, da sie Spenden &uuml;ber die Onlineplattform Patreon erh&auml;lt. Im Jahr 2024 hat sie f&uuml;r ihre Arbeit einen mit 200 000 Euro dotierten Preis f&uuml;r bessere Forschungsqualit&auml;t von der Einstein-Stiftung Berlin erhalten und diesen in einen Fonds gesteckt, mit dem sie andere Freiwillige unterst&uuml;tzt. Expert:innen wie Bik nennen sich Science Sleuths &ndash; Wissenschaftssp&uuml;rhunde. Bik sch&auml;tzt, dass etwa zehn Leute in ihrem Feld und f&uuml;nfzig insgesamt regelm&auml;&szlig;ig nach manipulierten Bildern sowie gef&auml;lschten Texten und Daten suchen.
Ihren Verdacht ver&ouml;ffentlicht Bik meist auf der Internetseite Pubpeer, wo Forschende sich t&auml;glich mit Journalartikeln auseinandersetzen, nachdem diese ver&ouml;ffentlicht wurden. Sie ist eine der wenigen auf der Plattform, die dabei ihren Klarnamen nutzt. Die meisten scheuen sich davor; manche f&uuml;rchten, dass Kritik an teils prominenten Forschenden ihrer Karriere schaden k&ouml;nnte.
Beim GDCh-Journal Angewandte Chemie f&uuml;hrte Biks Recherche im November 2025 zur R&uuml;cknahme eines Papers von 2014, das sie 2020 bem&auml;ngelt hatte. Innerhalb des Papers und zwischen dem Paper und einem &auml;lteren der Gruppe wurden dieselben Abbildungen kopiert (Abbildung oben). Das Journal ist in High-impact-Gesellschaft: Auf Pubpeer werden auch Publikationen des Verlags Elsevier oder der American Chemical Society hinterfragt, des Plagiarismus und der Manipulationen &uuml;berf&uuml;hrt und anschlie&szlig;end zur&uuml;ckgezogen.
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokys4hhkeop07uqqanfc2rr" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157818_fig_0003_a_83b0596a18.png">
<figcaption><label>Abb.3: </label>In diesem Assay, publiziert in Angewandte Chemie, wurden Signale und Rauschen dupliziert. Der Artikel wurde Ende 2025 zur&uuml;ckgezogen. Bild: Angew. Chem. Int. Ed., doi:10.1002/anie.201406764, ver&auml;ndert durch Elisabeth Bik und ver&ouml;ffentlicht auf <a href="https://Pubpeer.com" target="_blank" rel="noopener">Pubpeer.com</a>, Kurzlink: <a href="https://t1p.de/4y2lw" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/4y2lw</a></figcaption>
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Im Gespr&auml;ch mit den Nachrichten aus der Chemie sagt Bik, sie habe noch niemanden getroffen, der F&auml;lschungen zugegeben habe: &bdquo;Jeder hat irgendeine lahme Ausrede, warum diese Pixel pl&ouml;tzlich in dieselbe Position gefallen sind.&ldquo; Und die Originaldaten seien h&auml;ufig auch nicht mehr beschaffbar. Mal habe der Hausmeister den Tiefk&uuml;hler leerger&auml;umt, das Labor sei geflutet worden und die Laborjournals deshalb unbrauchbar, und einmal hie&szlig; es, die Autoren seien bei einem Flugzeugabsturz verungl&uuml;ckt.
<h2 type="main">Zur Plagiatsj&auml;gerin werden</h2>
Bik wurde nur zum Science Sleuth, da sie im Jahr 2013 eines Nachmittags dachte: &bdquo;Schaue ich mir doch mal einen Satz [aus meiner Publikation] an und finde heraus, ob das jemand kopiert hat.&ldquo; Dieselben sieben W&ouml;rter in derselben Reihenfolge fand sie in einer Publikation, die zwei ihrer Textabschnitte fast exakt &uuml;bernommen hatte. Daraufhin suchte sie auch nach Textabschnitten, die das Paper aus anderen Quellen plagiiert hatte &ndash; fand aber neben der Originalquelle weitere Plagiate. &bdquo;Es ist wie das Waschbecken zu s&auml;ubern: Du ziehst ein Haar raus, und es kommen mehr zum Vorschein. Es ist so ein Haarkn&auml;uel, und bevor du dich versiehst, hast du zwanzig problematische Paper.&ldquo; So begann ihr Hobby als Plagiatsj&auml;gerin, das sie ein halbes Jahr sp&auml;ter um die Jagd nach Bildmanipulation erweiterte: In einer Doktorarbeit fand sie ein Bild, das gespiegelt wiederverwendet wurde. Heute sp&uuml;rt sie haupts&auml;chlich Bildplagiaten nach.
Die Internetseite Retraction Watch f&uuml;hrt eine Liste von 69 524 Artikeln (Stand April 2026), die seit Ende der 2000er Jahre korrigiert oder zur&uuml;ckgezogen wurden oder die die Journal-Redakteur:innen als besorgniserregend ansehen. Bei ann&auml;hernd 15 % wurden Probleme mit Bildern moniert, etwa die H&auml;lfte davon enth&auml;lt Duplikate von Bildern oder in Bildern. Das bedeutet nicht, dass die Bildmanipulation allein zur R&uuml;cknahme des Papers gef&uuml;hrt hat. Unter den 2362 kritisierten Chemieartikeln waren Bilder in jedem f&uuml;nften Anlass zur Kritik. Chemiepublikationen zeigen h&auml;ufig eher Schemata als Fotos, die Biochemie ist jedoch oft reich mit Mikroskopie-, SDS-Page- oder Western-Blot-Aufnahmen bebildert: 48 % der Biochemie-Paper der Liste enthielten problematische Abbildungen, &uuml;ber die H&auml;lfte davon waren Duplikate.
F&uuml;r Bik reichen die Folgen bei Wissenschaftsbetrug nicht: &bdquo;Wir alle brechen Regeln. Wir fahren zu schnell, und Menschen versuchen, im Sport zu dopen. Es muss Konsequenzen geben, wenn man betr&uuml;gt &hellip; Nat&uuml;rlich werden hin und wieder Artikel zur&uuml;ckgezogen, aber das ist nur ein winziger Bruchteil. Es ist nicht genug und dauert zu lange.&ldquo; Da Reviewer von authentischen Daten ausgingen und keinen Blick f&uuml;r gef&auml;lschte Daten h&auml;tten, sollten alle Verlage Personal einstellen, das sich speziell um Betrugsversuche k&uuml;mmert. &bdquo;Um ungef&auml;hr 40 % der Paper, die ich vor elf Jahren eingesendet habe, wurde sich noch immer nicht gek&uuml;mmert.&ldquo;
<h2 type="main">Unbewusst manipulieren</h2>
Bevor Artikel des Wissenschaftsverlags Wiley zur&uuml;ckgezogen oder korrigiert werden, wandern sie meist &uuml;ber den Tisch von Ulf Scheffler. Er meint, die meisten Probleme mit Bildern seien Missgeschicke. Er leitet das 25 Leute starke Team f&uuml;r Forschungsintegrit&auml;t und Publikationsethik bei Wiley. Oft geht es bei ihm um Plagiate, Zitationsfehler, manipulierte Daten, oder Forschende f&uuml;hlten sich um ihre Autor:innenschaft an einem Artikel gebracht. Aber er entscheidet auch, wie mit Bildmanipulationen umzugehen ist, zum Beispiel bei Western-Blots, Histologie-Bildern oder R&ouml;ntgenmikroskop-Bildern. Spektren liegen zwischen Grafik und Bild: entweder werden die Daten oder die Abbildung manipuliert.
Jene, die mit Absicht f&auml;lschen, nennt er Bad Actors; wenn jedoch bei 40 Histologiebildern zweimal dieselbe Datei hochgeladen sei, vermute er eher Versehen als Betrug. Und dann gebe es F&auml;lle, bei denen die Autor:innen keine Ergebnisse vort&auml;uschen wollten, aber trotzdem bewusst manipulierten: zum Beispiel, wenn sie bei einem Western-Blot, also einem Proteinnachweis auf einer Tr&auml;germembran, den Hintergrund entfernen, weil sie sich erhoffen, dass h&uuml;bschere Bilder eher vom Journal akzeptiert w&uuml;rden; oder wenn sie aus alten Zell-Abbildungen die Nummerierung ausschneiden und in die neue Abbildung kopieren &ndash; und dabei Zellen aus der alten Abbildung digital in die neuen Abbildungen &uuml;berschwappen. Die Bad Actors dagegen kopieren, drehen, verzerren, verschmelzen oder entfernen, &bdquo;was beispielsweise dazu f&uuml;hrt, dass Ergebnisse fabriziert werden, wo keine sind.&ldquo;
<h2 type="main">Open Science erschwert F&auml;lschen</h2>
Zum Aufsp&uuml;ren manipulierter Software nutzt der Verlag Wiley Software, die mit k&uuml;nstlicher Intelligenz (KI) Menschenunm&ouml;gliches leistet: Sie beh&auml;lt Millionen Abbildungen gleichzeitig im Blick und spielt Duplikate-Memory &uuml;ber Artikel und Journale hinweg. Mit KI lassen sich jedoch mit weniger M&uuml;he als fr&uuml;her Abbildungen generieren, die &uuml;ber Duplikate hinausgehen. Das hat zu Beginn teils seltsame Bl&uuml;ten getrieben &ndash; wie bei der pseudowissenschaftlichen Darstellung einer Ratte, die Anfang 2024 im Journal Frontiers in Cell and Developmental Biology (Abbildung S. 57 oben) ver&ouml;ffentlicht wurde. Wie Dresdner Forschende jedoch inzwischen f&uuml;r Mikroskopieaufnahmen von Nanomaterialien gezeigt haben, erzeugt KI Bilder, die Expert:innen nicht mehr von echten Abbildungen unterscheiden k&ouml;nnen (Abbildung S. 57 unten).
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokys7p6kezr07uq1nx7repf" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157818_fig_0004_a_7c55549f9a.png">
<figcaption><label>Abb.4: </label>Diese KI-generierte Ratte wurde im Jahr 2024 in einem Zellbiologie-Fachartikel publiziert. Autor:innen, Redakteur:innen und Peer-Reviewer zogen damit die H&auml;me der Wissenschaftscommunity auf sich. Das Paper des Frontiers-Media-Verlags ist zur&uuml;ckgezogen. Abbildung: Front. Cell Dev. Biol., <a href="https://doi.org/10.3389/fcell.2023.1339390" target="_blank" rel="noopener">doi.org/10.3389/fcell.2023.1339390</a></figcaption>
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<figure><img alt="image" src="https://eu-central-1.graphassets.com/Aype6X9u2QGewIgZKbFflz/cmokysbz3fyn907tbo48g4fq2" data-strapi-src="https://cdn.gdch.de/prod/nadc20264157818_fig_0005_a_7460d24dc3.png">
<figcaption><label>Abb.5: </label>Inzwischen sind KI-F&auml;lschungen schwieriger zu entlarven, wie eine Dresdner Gruppe im Jahr 2025 zeigte. Sie f&auml;lschte Nanomaterialien-Bilder, um sie den Originalen gegen&uuml;berzustellen. Links: Rasterkraftmikroskopie(AFM)-Aufnahmen von FeIII-Tannins&auml;urekapseln; rechts: Hasenleberglykogen-Nanopartikel. Die F&auml;lschungen enthalten keine Duplikate, die von Software leicht zu identifizieren w&auml;ren. Bild: Nat. Nanotechnol., doi: 10.1038/s41565-025-02009-9</figcaption>
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Das Wettr&uuml;sten von Bildf&auml;lschung per KI und &Uuml;berf&uuml;hrung per KI finde laut Scheffler zwar statt &ndash; andere Faktoren seien aber wichtiger. Er finde weniger Manipulationen als fr&uuml;her. Ohnehin lohne es sich nicht, mit KI-Software Graphen anzuschauen, da oft nicht die Abbildungen manipuliert w&uuml;rden, sondern die Daten dahinter. Damit durchzukommen sei aber unabh&auml;ngig von KI schwieriger geworden. Der Grund daf&uuml;r ist, dass sich Open Science zunehmend durchsetzt: Forschungsergebnisse wie NMR-Spektren und Rohdaten von Aufnahmen liegen digitalisiert vor und werden leichter zug&auml;nglich, um kritisch be&auml;ugt zu werden. &bdquo;Das Interesse ist h&ouml;her, bessere, besser verf&uuml;gbare und besser reproduzierbare Daten zu haben. Und das wirkt sich auch auf Bilder aus. Man muss aber die Realit&auml;t akzeptieren, dass eine clevere Manipulation vielleicht nicht ohne Weiteres zu identifizieren ist.&ldquo;
Bik ist &auml;hnlicher Meinung. Gefragt, ob die Zahl der gef&auml;lschten Bilder sich seit der Einf&uuml;hrung von KI ver&auml;ndert hat, meint Bik: &bdquo;Wir wissen es nicht, weil wir es nicht erkennen. Heute kann man mit KI t&auml;uschend echt Gesichter f&auml;lschen. Und der Mensch hat ein unglaubliches Talent, Gesichter zu erkennen &ndash; Zellen sind demgegen&uuml;ber viel einfacher zu f&auml;lschen.&ldquo;
<h2 type="main">Gestrichene Gelder, pers&ouml;nliche Angriffe</h2>
Ob der Verlag ein Paper zur&uuml;ckzieht oder nicht, h&auml;ngt f&uuml;r Scheffler vom Kontext ab. Wenn eine Manipulation offensichtlich beabsichtigt ist, wird auch der Rest des Papers genauer angeschaut, aber: Der Verlag zieht einen Beitrag nur zur&uuml;ck, wenn Bedenken an den Schlussfolgerungen bestehen. Scheffler sagt: &bdquo;Es ist nicht unser Job, Autoren moralisch zu bewerten. So sehr wir ein Interesse daran haben, dass alles, was wir ver&ouml;ffentlichen, verl&auml;sslich ist &ndash; wir k&ouml;nnen niemanden feuern. Manche Sleuths wollen Bestrafung. Eine Retraction ist dazu aber nicht gedacht, sondern soll die Leser informieren, dass dieser Artikel nicht verl&auml;sslich ist.&ldquo;
Wissenschaftliches Fehlverhalten ahnden andere. Wird die gr&ouml;&szlig;te deutsche Forschungsf&ouml;rdereinrichtung, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), dessen gewahr, kann sie Forschende mehrere Jahre lang von F&ouml;rderungsantr&auml;gen ausschlie&szlig;en, laufende F&ouml;rderungen widerrufen oder bewilligte Antr&auml;ge zur&uuml;cknehmen. Im Juli 2025 schloss sie etwa die Medizinprofessorin Simone Fulda f&uuml;r ein Jahr von Antr&auml;gen bei der DFG aus. Der DFG zufolge hatte sie Abbildungen unerlaubt dupliziert und durch Einsetzen von Teilen ver&auml;ndert, um wissenschaftliche Ergebnisse zu belegen.
Wer selbst problematische Abbildungen oder Abschnitte findet, dem empfiehlt Bik, sich nicht an die Autor:innen zu wenden, au&szlig;er bei offensichtlich unbeabsichtigten Fehlern. Besser sei ein anonymer Beitrag auf Pubpeer oder der Kontakt zum Journal. Werden Forschende der Manipulation bezichtigt, melden sie sich teils direkt, mal sachlich, manchmal emotional. Der Mikrobiologe und Mediziner Didier Raoult, vor allem bekannt durch seine Entdeckungen zu Riesenviren, ver&ouml;ffentlichte im Jahr 2020 ein Paper zu einer m&ouml;glichen Covid-19-Behandlung mit Hydroxychloroquin. Bik kritisierte, die Daten zu sechs der Patient:innen seien l&uuml;ckenhaft, es gebe zeitliche Ungereimtheiten bei der Zustimmung der Ethikkommission, und merkte an, dass Raoults Coautor Jean-Marc Rolain gleichzeitig Chefredakteur der Zeitschrift sei. Mit einem Kollegen stellte Raoult in Frankreich Strafanzeige gegen Bik. Deswegen f&uuml;rchtete sie, bei einer R&uuml;ckkehr aus den USA in die Heimat in den Niederlanden auf EU-Boden festgenommen zu werden. &bdquo;Das hielt mich nachts wach, weil ich nicht wusste, was das f&uuml;r mich bedeutet. Aber ich habe weitergemacht.&ldquo; Mehr als 1000 Forschende solidarisierten sich in einem offenen Brief mit Bik, Raoults Studie ist inzwischen zur&uuml;ckgezogen und die Strafanzeige fallengelassen.
Scheffler sagt, sein Team sei mit tausenden Autor:innen pro Jahr wegen m&ouml;glicher Probleme mit Artikeln im Kontakt. F&uuml;r sie stehen Ressourcen und Renommee auf dem Spiel, und manche reagierten &uuml;ber: &bdquo;Das geht von &sbquo;Wir verklagen den Verlag auf Millionen&lsquo; bis zu &sbquo;Ich besuche dich zu Hause.&lsquo; Es ist schon sehr belastend.&ldquo; Andererseits erhalte er innerhalb des Journals und von Hinweisgebern positive R&uuml;ckmeldung, habe das Gef&uuml;hl, das Richtige zu tun, und seinen Bekannten sage er: &bdquo;Ich k&auml;mpfe gegen Fake News.&ldquo;

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