Kieler Nanowissenschaften fördern die besten Nachwuchsprojekte 2021

Interdisziplinäres Förderprogramm des Forschungsschwerpunkts KiNSIS geht in die nächste Runde

Unkonventionelle Forschungsansätze ausprobieren, fächerübergreifend neue Methoden erproben oder auf internationaler Ebene mit anderen zusammenarbeiten – dazu will der Forschungsschwerpunkt KiNSIS (Kiel Nano, Surface and Interface Science) mit seinem Förderprogramm für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler beitragen. Forschende am Beginn ihrer Karriere zu unterstützen, ist ein Ziel des interdisziplinären Netzwerks aus den Nanowissenschaften und der Oberflächenforschung an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Mit seinem „Early Career Programm“ fördert KiNSIS jedes Jahr herausragende Talente, interdisziplinäre Vorhaben sowie internationale Forschungsaufenthalte. In diesem Jahr erhalten neun Forschende aus den Bereichen Chemie, Physik sowie Ingenieur- und Lebenswissenschaften insgesamt 21.000 Euro für ihre Projekte. Sie spiegeln die thematische Breite von KiNSIS wider und reichen von der Weiterentwicklung grundlegender wissenschaftlicher Methoden bis zur anwendungsorientierten Entwicklung von neuen Nanomaterialien, zum Beispiel für die Biomedizin oder zur Energieerzeugung.

Seit 2013 fördert KiNSIS an der CAU die fachübergreifende Forschung an Strukturen mit einer Größe von zum Teil nur wenigen Nanometern. Auf dieser Ebene herrschen ungewöhnliche physikalische Gesetze, die zu faszinierenden Prozessen und völlig neuen Eigenschaften von Materialien führen können. In die Anwendung gebracht, können die Erkenntnisse daraus zu leistungsfähigeren Energiespeichern, gezielteren medizinischen Therapien oder einer effizienteren Datenverarbeitung beitragen.
 

Möglichst gute Bedingungen für eigene Forschungskarrieren schaffen

Zum zweiten Mal haben die KiNSIS-Mitglieder jetzt im Rahmen ihres Förderprogramms den „Early Career Award“ für besonders talentierte und interdisziplinär arbeitende Nachwuchsforschende verliehen. In diesem Jahr erhielt Dr. Petro Feketa aus der Arbeitsgruppe „Regelungstechnik“ am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik die mit 5.000 Euro dotierte Auszeichnung. Der angewandte Mathematiker entwickelt unter anderem theoretische Methoden zur Analyse und Steuerung komplexer dynamischer Netzwerke, die auch in den kürzlich an der CAU gestarteten Sonderforschungsbereich 1461 „Neuroelektronik: Biologisch-inspirierte Informationsverarbeitung“ einfließen. Hier sollen Erkenntnisse über die energieeffiziente Informationsverarbeitung im Gehirn auf technische Prozesse übertragen werden. Mit seiner Forschung will Feketa zu einem besseren Verständnis vom Aufbau und der Funktionsweise von oszillierende Netzwerken beitragen – also technische Schaltungen, die Spannungsimpulse in Echtzeit erzeugen und damit ähnlich wie Neuronen im Gehirn funktionieren. Nach seiner Promotion an der Taras Shevchenko National University of Kyiv, Ukraine, forschte er in Erfurt und Kaiserslautern, bevor er 2018 in die Forschungsgruppe 2093 „Memristive Bauelemente für neuronale Systeme“ nach Kiel kam.

Außerdem fördert KiNSIS mit seinem „Early Career Programm“ einzelne Forschungsprojekte („Microproposals“) oder internationale Forschungsaufenthalte (“Lab Exchange“) mit je 2.000 Euro. Das jährlich im Frühjahr ausgeschriebene Förderprogramm richtet sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der CAU, die ihre Promotion in den Nanowissenschaften oder der Oberflächenforschung abgeschlossen haben oder kurz davorstehen. Bewerben können sich die Nachwuchsforschenden selbst oder auf Vorschlag eines KiNSIS-Mitglieds. Die sechsköpfige Gruppe der Sprecherinnen und Sprecher entscheidet über die Anträge.
 

Starker Nachwuchs: Finanzielle Förderung und Beteiligung an Entscheidungsprozessen

„Wir gratulieren allen Geförderten und sind gespannt, wie sich diese vielversprechenden Forschungsprojekte und -persönlichkeiten weiterentwickeln“, sagt Professor Kai Roßnagel, KiNSIS-Sprecher für den Bereich Physik. „Ihre Vorhaben sind hervorragende Beispiele für die Potenztiale einer interdisziplinären Zusammenarbeit und stoßen auch neue Kooperationen in unserem Forschungsschwerpunkt an“, betont Juniorprofessorin Huayna Terraschke. Die Chemieingenieurin vertritt zusammen mit Materialwissenschaftler Dr. Alexander Vahl die Interessen des wissenschaftlichen Nachwuchses im KiNSIS-Vorstand. Neben der finanziellen Förderung von eigenen Forschungsprojekten ist die Einbindung in Entscheidungsprozesse eine zweite starke Säule der KiNSIS-Nachwuchsstrategie. Austausch- und Weiterbildungsformate sowie Abschlusspreise für Promovierende komplettieren das Nachwuchsprogramm als dritte Säule.

Portrait
© Olesia Feketa

Der angewandte Mathematiker Dr. Petro Feketa entwickelt theoretische Methoden zur Analyse und Steuerung komplexer dynamischer Netzwerke und erhält dafür den mit 5.000 Euro dotierten KiNSIS Early Career Award 2021.

Portraitreihe

Außerdem fördert der Forschungsschwerpunkt KiNSIS in diesem Jahr die Projekte von folgenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern (v.l.): Dr. Rajendra Prasad Giri, Dr. Soumyajyoti Haldar, Dr. Xiangzhi Meng, Leonard Siebert, Dr. Masoud Taleb, Dr. Ban Al-Tayyem, Dr. Salih Veziroglu, Dr. Berit Zeller-Plumhoff.

Weitere Informationen zum Early Career Programm

Bewerbungen sind jeweils zum 1. März jeden Jahres möglich
Call for Proposals 2021 zum Download (PDF)
Website Nachwuchsfördermaßnahmen KiNSIS

Pressekontakt:

Julia Siekmann
Referentin für Wissenschaftskommunikation, Forschungsschwerpunkt Kiel Nano Surface and Interface Sciences (KiNSIS)

Übersicht der geförderten Nachwuchsforschenden 2021:

Early Career Award

Portrait
© Olesia Feketa

Dr. Petro Feketa | Arbeitsgruppe Automatisierungs- und Regelungstechnik, Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik:

Der angewandte Mathematiker Petro Feketa hat in der Forschungsgruppe 2093 "Memristive Bauelemente für neuronale Systeme" der CAU unter anderem theoretische Methoden zur Analyse und Steuerung komplexer dynamischer Netzwerke entwickelt, die auch in den kürzlich gestarteten Sonderforschungsbereich 1461 „Neuroelektronik: Biologisch inspirierte Informationsverarbeitung“ einfließen.

Lab Exchange

Dr. Berit Zeller-Plumhoff | Institut für Materialwissenschaft, CAU / Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht

Utilising indirect non-destructive testing methods to understand magnesium degradation at scales beyond the resolution limit of X-ray nanotomographic imaging

Magnesiumbasierte Materialien werden häufig zur Behandlung von Knochenbrüchen und -erkrankungen eingesetzt, da sie sich im Laufe der Zeit im Körper abbauen. Die Angewandte Mathematikerin Berit Zeller-Plumhoff will die komplexen Abbauprozesse besser verstehen und dafür Untersuchungen an der Universität Lund durchführen. Mit Methoden im Labor von Professor Dmytro Orlov lassen sich Schall- und Wärmeentwicklungen messen, die bereits in einem frühen Stadium des Abbaus auftreten.

Portrait
© Jan-Rasmus Lippels / www.frische-fotografie.de

Microproposals

Portrait
© privat

Dr. Rajendra Prasad Giri | Arbeitsgruppe Grenzflächen, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik

Graphene-based nanomaterials in biomembranes: unfolding the molecular mechanisms of cytotoxicity and cholesterol metabolism

Der Physiker Rajendra Prasad Giri will mit verschiedenen Röntgenstreuungs- und Mikroskopietechniken die Wechselwirkungen von graphenbasierten Nanomaterialien mit Zellmembranen untersuchen. Diese tiefergehende Analyse könnte neuartige biomedizinische Mini-Geräte zur Diagnose oder Wirkstofffreisetzung ermöglichen.

Dr. Soumyajyoti Haldar | Arbeitsgruppe Spintronik, Institut für Theoretische Physik und Astrophysik

Investigation of optical signatures of defect centers in 2D Transition Metal Dichalcogenides

Der theoretische PhysikerSoumyajyoti Haldar will herausfinden, wie lokale Defekte in sogenannten zweidimensionalen Übergangsmetall-Dichalkogeniden die optischen Eigenschaften dieser Materialien beeinflussen. Ein besseres Verständnis davon könnte ein zentraler Schritt sein, um funktionelle Materialien zum Beispiel für spezielle chemische oder Biosensoren herzustellen.

Portrait
© privat
Portrait
© privat

Dr. Xiangzhi Meng | Arbeitsgruppe Raster-Tunnelmikroskopie, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik

Synthesis and investigation of Graphdiyne-like 2D material on noble metal surfaces

Kohlenstoffbasierte Graphdiyne-Materialien (GDY) wurden zuletzt in verschiedenen Formen in der Wasserspaltung, der Gastrennung, der Photokatalyse, der Energiespeicherung oder der Sensorik eingesetzt und durch konventionelle Lösungschemie hergestellt. Physiker Xiangzhi Meng widmet sich der bislang noch nicht geglückten Herstellung von einschichtigem GDY. 

Leonard Siebert | Arbeitsgruppe Funktionale Nanomaterialien, Institut für Materialwissenschaft

Highly selective, MOF-decorated, chemiresistive, printed metal oxide gas sensors

Materialwissenschaftler Leonard Siebert will spezielle Sensoren entwickeln, die gezielt bestimmte Schadstoffe in der Raumluft detektieren können (flüchtige organische Verbindungen). Dafür wird er ein selbstentwickeltes Sensorkonzept mit hochporösen Nanomaterialen aus der Anorganischen Chemie der CAU kombinieren, die wie eine Art Filter funktionieren.

Wissenschaftler im Labor
© CAU
Portrait Taleb
© privat

Dr. Masoud Taleb | Arbeitsgruppe Nanooptik, Institut für Experimentelle und Angewandte Physik

A novel method to define nanolayer thicknesses using cathodoluminescence spectroscopy

Durch die Kombination verschiedener Schichten von Nanostrukturen lassen sich Materialien mit besonderen Funktionen herstellen. Um diese Schichten und ihre jeweilige Dicke präzise zu bestimmen, will Materialwissenschaftler Masoud Taleb eine neue Analysemethode entwickeln, die – anders als bestehende Verfahren – ohne eine komplizierte Probenvorbereitung auskommt und das Material nicht beschädigt. 

Dr. Ban Al-Tayyem | Arbeitsgruppe Photoaktive Anorganische Nanomaterialien, Institut für Anorganische Chemie

Polyimide/Inorganic Hybrid Composites for Optoelectronics Applications

Flouriszierende Materialien mit photo-aktiven anorganischen Partikeln vereinen anorganische und organische Vorteile, wie gute optische Eigenschaften und Flexibilität. Mit speziell strukturierten Kunststofffilmen will die Organische Chemikerin Ban Al-Tayyem bisherige Einschränkungen in Bezug auf Transparenz und Stabilität überwinden, um marktfähige energieeffiziente optoelektronische Bauteile zu entwickeln.

Portrait
© privat
Portrait
© privat

Dr.-Ing. Salih Veziroglu | Arbeitsgruppe Materialverbunde, Institut für Materialwissenschaft

New Generation TiO2-Au-CeO2 Z-Scheme Photo(electro)catalyst for Enhanced H2 Generation

Für eine klimaneutrale Energieerzeugung will Salih Veziroglu mithilfe von künstlicher Photosynthese Wasserstoff effizienter als bisher herstellen. Dafür erforscht der Chemiker und Materialwissenschaftler eine neuartige photokatalytische Materialkombination mit speziellen Nanostrukturen nach dem Vorbild der Natur, mit der sich Wasser besser als bisher in Wasserstoff aufspalten lassen soll.