Das Graduiertenkolleg erhält eine Förderung von rund fünf Millionen Euro für zunächst viereinhalb Jahre. Sprecher des Kollegs sind Prof. Dr. Armido Studer vom Organisch-Chemischen Institut der WWU und Prof. Dr. Shigehiro Yamaguchi der Nagoya Universität.
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Die Gastwissenschaftlerin Andrea de Camargo arbeitet derzeit am SoN. Professor de Camargos Forschungsschwerpunkt sind unter anderem supramolekulare leuchtende Systeme, die auf Nanopartikeln mit der Fähigkeit, Infrarot-Strahlung in sichtbares Licht zu verwandeln, basieren.
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Mit einer Förderung von mehr als 1,2 Millionen Euro von der Deutschen Forschungsgemeinschaft untersucht PD Dr. Kehr verschiedene multifunktionale Nanobiomaterialien bezüglich der lokalen Weiterleitung von Medikamenten und der Interaktion von Zell- bzw. Biomaterialien.
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„Wir haben gezeigt, dass nicht nur Kohlenstoff zum Aufbau faszinierender Strukturen genutzt werden kann. Die diversen Beiträge aus verschiedenen Blickwinkeln – von Chemikern und Physikern, von Theoretikern und Praktikern – erforderten einen hohen Grad an Kreativität. Dies hat es uns ermöglicht, einen neuen Weg in der oberflächenchemischen Bindungsausbildung zu eröffnen”, fasst Chemie-Doktorandin Melanie Witteler zusammen.
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Chemiker Prof. Dr. Frank Glorius koordiniert das Vorhaben „Nutzung und Entwicklung des maschinellen Lernens für molekulare Anwendungen – molekulares maschinelles Lernen“. Der Fokus des Vorhabens liegt auf molekularen Problemstellungen wie beispielsweise der Vorhersage von chemischen Reaktionen oder der Erschließung neuer Algorithmen für die Modellierung molekularer Eigenschaften.
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„Das Motiv, Lichtenergie zum Aufbau komplexerer, chemischer Strukturen zu nutzen, findet sich auch in der Natur wieder“, erklärt Frank Glorius. „So wie Pflanzen in der Photosynthese mithilfe von Licht Zuckermoleküle aus den einfachen Bausteinen Kohlenstoffdioxid und Wasser synthetisieren, nutzen wir die lichtvermittelte Energieübertragung, um aus flachen Grundstrukturen komplexe, dreidimensionale Zielmoleküle herzustellen.“
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Zentral bei dem neuen Verfahren ist ein Instrument, das den Röntgenimpuls in zwei identische, aber zeitlich korrelierte Impulse teilt, eine sogenannte Split-and-Delay-Einheit. Dieses Gerät wird von der Arbeitsgruppe um Helmut Zacharias bei FLASH betrieben.
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Für seine herausragende Doktorarbeit hat Johannes Feldmann den mit 2.500 Euro dotierten Infineon-Promotionspreis 2021 erhalten. Der Physiker aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Wolfram Pernice widmete sich in Zusammenarbeit mit der Gruppe von Prof. Dr. Harish Bhaskaran an der Universität Oxford der Entwicklung sogenannter photonischer Prozessoren.
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Dr. Andisheh Motealleh beschreibt den Einsatz von Zell-Biomaterial-Interaktionen in der Medizin und erklärt, warum ihre Forschung unter anderem einen Einfluss auf das Wohlergehen von Krebspatientinnen und -patienten hat.
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Die Arbeitsgruppen um Prof. Dr. Carsten Grashoff und Prof. Dr. Ralf Jungmann vom Max-Planck-Institut für Biochemie haben nun ein Verfahren entwickelt, mit der die Untersuchung und quantitative Analyse solcher Organisationen selbst in molekular dichten Untereinheiten möglich ist.
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Ein neuer Forschungsverbund um Dr. Wolfram Pernice erforscht schnelle und energieeffiziente optische Hardware-Alternativen. Von der Europäischen Kommission erhält der Verbund für diese Forschung im Zuge der Förderlinie „FET Proactive“ (Horizont 2020) nun fast sechs Millionen Euro für vier Jahre.
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„Anders als bei herkömmlicher Elektronik, die üblicherweise im niedrigen Gigahertz-Bereich arbeitet, können optisch Modulationsgeschwindigkeiten im Bereich von 50 bis 100 Gigahertz realisiert werden“, erklärt Johannes Feldmann, Erstautor der Studie. Das Verfahren ermöglicht somit bisher unerreichte Datenraten und Rechendichten, also Operationen pro Prozessorfläche.
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