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MITARBEITER

Expertenmeinungen: Die Wissenschaft vom Sehen des Unsichtbaren 

14. Januar 2026

 

Dies ist Teil einer Serie, in der Experten von Albemarle vorgestellt werden, die weltweit führend bei der Umwandlung essenzieller Ressourcen in kritische Wirkstoffe für den Alltag sind. 

Die meisten Menschen verbinden die Magnetresonanztomographie (MRT) wahrscheinlich mit einem Termin beim Arztpraxis. Für Dr. Zhaoxiong („Norm“) Zheng ist es Teil seines Alltagswortschatz, allerdings gehört das Scannen von Menschenkörpern nicht zu seiner Arbeit. Stattdessen nutzt er eine ähnliche Technologie, um die kleinsten Bausteine der Spezialchemikalien von Albemarle zu untersuchen. 

Als Chemiker für Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) im Prozessentwicklungszentrum von Albemarle in Baton Rouge, Louisiana, hilft Dr. Zheng den Teams im gesamten Unternehmen, die Vorgänge auf molekularer Ebene zu verstehen. NMR ist eine spezialisierte Analysetechnik, die zeigt, woraus Materialien bestehen und wie sie sich verhalten. 

NMR funktioniert, indem beobachtet wird, wie Atomkerne reagieren, wenn sie in ein Magnetfeld gebracht werden. Das Ergebnis ist ein detaillierter „chemischer Fingerabdruck“, der die Identität, Menge und Anordnung der Komponenten in einer Probe zeigt. So können Wissenschaftler bestimmen, woraus die Materialien bestehen, ihre Reinheit messen, Verunreinigungen erkennen und verstehen, wie sich diese Materialien während Reaktionen oder unter verschiedenen Bedingungen verhalten.

„Es ist ähnlich wie ein MRT“, sagte Dr. Zheng. „Aber anstatt Menschen zu scannen, untersuchen wir chemische Proben, wie Brom oder Lithiumverbindungen, um deren Struktur, Zusammensetzung und Leistung zu sehen.“   

Eine Karriere, die auf Neugier basiert 

Dr. Zheng ist seit seiner Jugend davon fasziniert, wie die Dinge funktionieren. „Ich war immer neugierig und fragte nach, warum etwas passiert und wie“, sagte er. Diese Neugier führte ihn schließlich von China in die USA, wo er an der Michigan State University in Chemie mit dem Schwerpunkt auf NMR-Spektroskopie promovierte. 

Dr. Zheng baute seine Fachkenntnisse in NMR weiter aus. An der School of Medicine der Johns Hopkins University verwendete er Hochfeld-NMR, um Proteinstruktur, Faltung und molekulare Wechselwirkungen zu untersuchen. Seine Kompetenz mit der Instrumentierung führte ihn später an die Lehigh University, wo er eine moderne NMR-Anlage leitete. Er hielt den Betrieb von leistungsstarken Magneten am Laufen, verbesserte Testmethoden und schulte Forscher in allem – von der Probenvorbereitung bis hin zur Durchführung fortgeschrittener NMR-Experimente. 

Aufbauend auf dieser Grundlage wechselte Dr. Zheng in die petrochemische Industrie, um NMR auf reale Herausforderungen in den Bereichen Schmierstoffe, Kraftstoffe und Spezialchemikalien anzuwenden. Er entwickelte und verfeinerte Analysemethoden zum Messen der molekularen Zusammensetzung, zum Verifizieren der Leistung von Additiven und zur Sicherstellung der Produktstabilität unter extremen Bedingungen. Ob bei der Bewertung von Motorölen, Kühlmitteln oder Kraftstoffkomponenten – seine Erkenntnisse unterstützten Ingenieure bei der Optimierung von Formulierungen im Hinblick auf Effizienz und Langlebigkeit. 

Das Herzstück von Albemarles Innovation 

Bei Albemarle bringt er heute dieselbe Expertise in die Brom- und Lithiumchemie ein und verwendet NMR, um die Reaktionsvollständigkeit zu bewerten, Verunreinigungen zu identifizieren und Elemente zu quantifizieren, die die Produktleistung bestimmen. Seine Analysen unterstützen sowohl die Prozess- und Produktentwicklung als auch die Qualitätskontrolle und helfen den Teams von Albemarle sicherzustellen, dass jedes Produkt strenge technische und Sicherheitsstandards erfüllt.  

In Branchen, in denen schon ein kleiner chemischer Unterschied das Verhalten eines Materials verändern kann, liefert NMR die Detailgenauigkeit, die Albemarle für die Aufrechterhaltung von Konsistenz, Qualität und Kundenvertrauen benötigt. 

„NMR ist leistungsstark, weil es sowohl qualitativ als auch quantitativ ist“, sagte Dr. Zheng. „Es zeigt uns, was in der Probe enthalten ist und wie viel. Und das mit bemerkenswerter Klarheit.“ 

Das Labor selbst ist ein beeindruckender Anblick. NMR-Geräte sind hochkomplexe Systeme, die eine präzise Kalibrierung, spezielle Kühlmechanismen und kontinuierliche Wartung erfordern, um ihre volle Leistungsfähigkeit zu erreichen. Jedes Gerät stellt eine erhebliche Investition dar, sowohl in Bezug auf die hochmoderne Hardware als auch auf das erforderliche Fachwissen, um es zu bedienen, die Daten zu interpretieren und eine langfristig stabile Leistung aufrechtzuerhalten. 

Die Erkenntnisse, die diese Systeme liefern, sind unerlässlich. Sie ermöglichen es den Teams von Albemarle, fundierte, datengestützte Entscheidungen zu treffen, von der Optimierung der Produktionsprozesse bis hin zur Validierung der Produktkonsistenz für Kunden im gesamten Lithium- und Brom-Portfolio. 

Halten Sie an dem fest, was Sie lieben und finden Sie Ihre Nische. Wenn Sie einen Ort gefunden haben, an dem Ihre Fachkenntnisse geschätzt werden, können Sie viel bewirken.“

 Dr. Zhaoxiong („Norm“) Zheng

Training, Teamwork and Inspiration 

Collaboration is key to Zheng’s work. He partners closely with process engineers, analytical chemists and product development teams to interpret results and translate data into practical insights. 

He also enjoys mentoring others. “NMR can seem intimidating because it requires knowledge of quantum mechanics and electronics,” he said. “But I’ve trained many people over the years and it’s rewarding to see them master it.” 

When asked who inspires him, Zheng doesn’t hesitate: Richard Ernst, the Nobel Prize-winning chemist known for pioneering NMR technology. 

“He taught us to stay curious, collaborate and lead with integrity,” Zheng said. “That mindset continues to guide me.” 

Advice for Aspiring Scientists 

For those who want to follow a similar path, Zheng offers practical advice: “Keep your passion and find your niche. Once you find a place that values your expertise, the impact you can make is significant.” 

He believes NMR’s power lies in its ability to make the invisible visible. It reveals what can’t be seen with the naked eye yet is essential to creating the world’s most advanced materials.