Chemische Welle

Chemische Wellen sind ein Phänomen der Nichtgleichgewichtsthermodynamik (bzw. der Chemie und Biologie) und ein Spezialfall dissipativer Strukturen.^[1] Dabei treten in einem Medium (z. B. einem Reaktionsgemisch oder einer Kolonie von Zellen) räumlich und zeitlich wandernde Konzentrationsänderungen auf, die durch eine selbstverstärkende bzw. positiv rückgekoppelte Reaktion im Medium erzeugt und aufrechterhalten werden. Die Energie für die Aufrechterhaltung kommt nicht wie bei klassischen Wellen (z. B. Schall- oder elektromagnetische Wellen) von außen, sondern aus dem Medium selbst (selbst-erregte Oszillationen). Bekannte Beispiele hierfür sind Konzentrationswellen in oszillierenden chemischen Reaktionen, wie der Belousov-Zhabotinsky-Reaktion,^[2] und die Erregungsausbreitung im Herzmuskel.^[3]

In Teilgebieten der Physikalischen Chemie und der Theoretischen Biologie wird die Kurzbezeichnung autowave verwendet und auf andere Beispiele für Strukturbildung in aktiven Medien angewandt. Der deutsche Übersetzungsversuch Autowelle ist unüblich. Dabei wurde autowave in Analogie zum englischen auto-oscillations, also selbst-erregte Oszillationen gewählt.^[2]

1. ↑ Dilip Kondepudi, Ilya Prigogine: Modern Thermodynamics. From Heat Engines to Dissipative Structures. John Wiley & Sons, Chichester u. a. 1998, ISBN 0-471-97393-9.
2. ↑ ^{a b} A.M. Zhabotinsky, A.N. Zaikin: Autowave processes in a distributed chemical system. In: Journal of Theoretical Biology. 40. Jahrgang, Nr. 1, Juli 1973, S. 45–61, doi:10.1016/0022-5193(73)90164-1.  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
3. ↑ Jorge M. Davidenko, Arcady V. Pertsov, Remy Salomonsz, William Baxter, José Jalife: Stationary and drifting spiral waves of excitation in isolated cardiac muscle. In: Nature. 355. Jahrgang, Nr. 6358, 23. Januar 1992, S. 349–351, doi:10.1038/355349a0.  Vorlage:Cite journal: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.