Kieler Nanowissenschaften zeichnen renommierten US-Nanotechnologen R. Stanley Williams und die besten Dissertationen aus

Diels-Planck-Lecture und Nano-Promotionspreise 2021 des CAU-Forschungsschwerpunkts KiNSIS vergeben

Professor R. Stanley Williams von der Texas A&M University hat die diesjährige Diels-Planck-Medaille des Forschungsschwerpunkts KiNSIS der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) erhalten. Der interdisziplinäre Zusammenschluss „Kiel Nano, Surface and Interface Science“ ehrt damit herausragende internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf den Gebieten der Nanowissenschaft und der Oberflächenforschung. Williams wurde für seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der neuromorphen Datenverarbeitung ausgezeichnet, bei der Prozesse biologischer Nervensysteme künstlich nachgeahmt werden. Bei der hybriden Preisverleihung am 9. November im Audimax der CAU hielt Williams mit der Diels-Planck-Lecture einen Festvortrag dazu. Außerdem wurden die besten Dissertationen des vergangenen Jahres aus den KiNSIS-Forschungsgebieten ausgezeichnet.

CAU-Präsidentin Professorin Simone Fulda gratulierte in ihrem Grußwort den Ausgezeichneten zu ihrer beachtlichen Leistung und betonte die Bedeutung einer solchen Preisverleihung für die internationale Sichtbarkeit, die wissenschaftliche Nachwuchsförderung und die Bildung von Kooperationen. 

Für die besten Dissertationen aus dem vergangenen Jahr wurden Dr.-Ing. Patrick Hayes (für den Bereich „Engineering“), Dr. Sebastian Meyer (Physics), Dr. Jennifer Strehse (Life Science) und Dr.-Ing. Salih Veziroglu (Engineering) ausgezeichnet. In Kurzvorträgen stellten sie ihre Promotionsthemen vor, mit denen sie wichtige Beiträge zu ihrem jeweiligen Forschungsfeld, der Zusammenarbeit zwischen Arbeitsgruppen und Großforschungsprojekten an der CAU geleistet haben. „Wir freuen uns, so talentierte, kreative und begeisterte junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den Nanowissenschaften und der Oberflächenforschung zu haben“, sagte KiNSIS-Sprecher Professor Jeffrey McCord, der zusammen mit seinem Sprecher-Kollegen Professor Kai Rossnagel durch die Veranstaltung führte. „Mit diesen Auszeichnungen wollen wir sie in ihrer hervorragenden Arbeit bestärken und wünschen ihnen viel Erfolg für ihre weitere Forschung.“

„Als Mitglieder von KiNSIS untersuchen wir fundamentale Prozesse auf Nanoebene, die an Oberflächen und Schnittstellen ablaufen und zum Beispiel für Funktionen von Materialien und Bauelementen verantwortlich sind. Die Erkenntnisse daraus wollen wir in technische oder gesundheitliche Anwendungen bringen – die Memristoren von Stanley Williams sind ein ideales Beispiel dafür“, leitete Rossnagel den zweiten Teil der Veranstaltung ein, die Diels-Planck-Lecture des diesjährigen Preisträgers Williams.

In seinem online dazu geschalteten Vortrag machte Williams deutlich, wie intensiv derzeit weltweit zu neuartigen Computern geforscht wird, die von der effizienten Arbeitsweise des menschlichen Gehirns inspiriert sind: „Das Thema “Neuromorphic Computing” ‘explodiert’ geradezu, regelmäßig werden neue Durchbrüche gemeldet.“ Ihm gehe es nicht darum, ein „besseres Gehirn“ als das menschliche zu entwickeln, sondern Instrumente zu finden, mit denen der Mensch seine intellektuellen Fähigkeiten noch stärker nutzen kann. Dafür forscht er an sogenannten Memristoren, technischen Bauteilen, die tausende Transistoren gleichzeitig in ihrer Funktion ersetzen könnten. So würde deutlich weniger Masse, Zeit und Energie benötigt und sie könnten als Teil von Schaltkreisen genutzt werden, die dem menschlichen Gehirn nachempfunden sind.

Solche Memristoren sind nicht zuletzt Grundlage für den Sonderforschungsbereich SFB 1461 „Neuroelektronik: Biologisch inspirierte Informationsverarbeitung“, der in diesem Jahr an der CAU gestartet ist, merkte SFB-Sprecher Professor Hermann Kohlstedt in seiner Laudatio an. Der interdisziplinäre Forschungsverbund will Erkenntnisse über biologische Nervensysteme auf die technische Informationsverarbeitung übertragen und so beispielsweise die Energieeffizienz oder die Muster- und Spracherkennung bestehender Systeme verbessern.

Über den Preisträger R. Stanley Williams
R. Stanley Williams ist Professor an der Texas A&M University, Department of Electrical and Computer Engineering,und Inhaber des Hewlett Packard Enterprise Company Chair. Nach seiner Promotion in Physikalischer Chemie an der University of California, Berkeley, forschte er unter anderem als Professor für Chemie an der University of California, Los Angeles (UCLA), bevor er das Quantum Science Research Hewlett-Packard Laboratory gründete. Später war er Senior Fellow bei Hewlett Packard Enterprise sowie Vizepräsident und bis 2018 Senior-Vizepräsident.

 

© Julia Siekmann, Uni Kiel

Promotion im Sonderforschungsbereich 1261 „Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics“ bei Professor Eckhard Quandt

© Julia Siekmann, Uni Kiel

Promotion am Institut für Theoretische und Astrophysik bei Professor Stefan Heinze

Dr.-Ing. Patrick Hayes

Titel der Dissertation: »Converse Magnetoelectric Resonators for Biomagnetic Field Sensing«

Patrick Hayes forschte in seiner Dissertation an neuartigen Magnetfeldsensoren, mit denen sich biomagnetische Signale detektieren lassen, wie sie der menschliche Herzmuskel erzeugt. „Mich hat dabei die Zusammenarbeit unterschiedlichster Disziplinen im Rahmen einer übergeordneten Forschungsaufgabe sehr fasziniert“, erklärt der Materialwissenschaftler, aus dessen innovativen Ansätzen zwei Patente entstanden sind. Seine Forschung setzt er in der Arbeitsgruppe „Anorganische Funktionsmaterialien“ fort.

 

Dr. Sebastian Meyer

Titel der Dissertation: »First Principles investigation of complex magnetism in ultrathin film systems«

Sebastian Meyer hat komplexe magnetische Strukturen untersucht, die u.a. für Speichertechnologie, neuronale Netzwerke oder Transistoren interessant sein könnten. „Diese neuen ‚Spinstrukturen‘ in naher Zusammenarbeit mit Experimentatoren zu untersuchen, zu entdecken und zu erklären, ist gleichsam herausfordernd wie faszinierend“, erklärt der Physiker, der jetzt an der Universität Lüttich, Belgien, forscht. Während er in Kiel metallische Filme untersuchte, widmet er sich jetzt Isolatoren, insbesondere Multiferroika, mit vielversprechenden nanotechnologischen Anwendungsmöglichkeiten.

 

© Julia Siekmann, Uni Kiel

Promotion am Institut für Toxikologie und Pharmakologie für Naturwissenschaftler, bei Professor Edmund Maser

© Julia Siekmann, Uni Kiel

Promotion am Institut für Materialwissenschaft bei Professor Franz Faupel

Dr. Jennifer Strehse

Titel der Dissertation: »SDR superfamily members carbonyl reductase and Sniffer from Daphnia species and Mytilus spp.: Oxidative stress response, biomonitoring of sea-dumped munitions and molecular biomarker for TNT contaminations«

Jennifer Strehse hat Altmunition erforscht, die seit dem Ersten und Zweiten Weltkrieg auf dem Grund der Ostsee liegt. Anhand von Miesmuscheln entwickelte sie ein Monitoringsystem, um herauszufinden, ob schädliche Substanzen wie TNT ins Meer gelangen. „Für mich sind die akuten und chronischen Auswirkungen auf den Menschen und die Flora und Fauna besonders spannend, aber auch die gesellschaftliche und politische Relevanz des Themas“, sagt die Pharmazeutin. Zukünftig will sie weitere human- und ökotoxikologischen Fragestellungen verfolgen, wie Arzneistoffrückstände in der Umwelt.

Dr.-Ing. Salih Veziroglu

Titel der Dissertation: »Functional Metal Oxide Surfaces: Photocatalytic, Self-Cleaning and Micro-/Nanostructuring Applications«

Im Fokus von Salih Veziroglus Forschung steht die Photokatalyse. "Da hierbei Sonnenenergie effizient in chemische Energie umgewandelt wird, gilt sie als eine der vielversprechendsten Ansätze um Energie- und Umweltprobleme zu lösen“, erklärt der Materialwissenschaftler. In seiner Doktorarbeit hat er die Oberflächen, die bei Photokatalysen genutzt werden, mit Metall- und Metalloxid-Nanostrukturen verändert, um ihre Effizienz zu steigern. Das ermöglicht breite Anwendungen wie u.a. Abwasserreinigung, selbstreinigende Oberflächen, solare Wasserstofferzeugung oder die Umwandlung von CO2  in Methanol für eine nächste Generation von Energiequelle.

 

Über die Diels-Planck-Lecture

Seit 2014 zeichnen die Mitglieder des Forschungsschwerpunkts KiNSIS jährlich renommierte internationale Forschende in den Nano- und Oberflächenwissenschaften aus. Bei einem Festvortrag, der Diels-Planck-Lecture, geben die Preisträgerinnen und Preisträger Einblicke in ihre Forschung und kommen in den Austausch mit jungen Kieler Nachwuchsforschenden.

Max Planck, 1858 in Kiel geboren, wurde 1885 auf eine Professur für theoretische Physik an die Universität Kiel berufen. 1918 wurde ihm der Nobelpreis für Physik für seine bahnbrechenden Arbeiten in der Quantenphysik verliehen, welche die Grundlagen für die Beschreibung von Nanostrukturen bildet.

Otto Diels war bis zu seiner Emeritierung 1945 Professor für Chemie in Kiel. Zusammen mit seinem Doktoranden Kurt Alder entdeckte und entwickelte er eine Klasse von chemischen Reaktionen, die zu den wichtigsten Methoden gehören, um chemische Verbindungen und Nanomaterialien herzustellen. 1950 erhielt Diels den Chemie-Nobelpreis.

Über den Forschungsschwerpunkt KiNSIS

Im Nanokosmos herrschen andere, quantenphysikalische, Gesetze als in der makroskopischen Welt. Strukturen und Prozesse in diesen Dimensionen zu verstehen und die Erkenntnisse anwendungsnah umzusetzen, ist das Ziel des Forschungsschwerpunkts KiNSIS (Kiel Nano, Surface and Interface Science) der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). In einer intensiven interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Physik, Chemie, Ingenieurwissenschaften und Life Sciences könnten daraus neuartige Sensoren und Materialien, Quantencomputer, fortschrittliche medizinische Therapien und vieles mehr entstehen. www.kinsis.uni-kiel.de

Portraitfoto Stanley Williams
© Texas A&M University

Diels-Planck-Lecture 2021: Preisträger Professor R. Stanley Williams, Texas A&M University

Gruppenbild
© Julia Siekmann, Uni Kiel

Die KiNSIS-Sprecher Professor Jeffrey McCord (außen links) und Professor Kai Rossnagel (außen rechts) mit den Promotionspreisträgern Dr. Patrick Hayes (Engineering), Dr.-Ing. Salih Veziroglu (Engineering), Dr. Jennifer Strehse (Life Science) und Dr. Sebastian Meyer (Physics).

© Julia Siekmann, Uni Kiel

CAU-Präsidentin Professorin Simone Fulda gratulierte in ihrem Grußwort den Ausgezeichneten zu ihrer beachtlichen Leistung.

Livestream
© Julia Siekmann, Uni Kiel

R. Stanley Williams konnte aufgrund der aktuellen Coronabeschränkungen nicht nach Deutschland einreisen und hielt seinen Vortrag virtuell aus Texas, USA.

Band
© Julia Siekmann, Uni Kiel

Musikalisch wurde die Preisverleihung begleitet vom „Leisen Trio“ (v.l.): Gerd Pfister (Gitarre), Volkmar Helbig (Saxophone), Harry Kretzschmar (Bass).

Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. Jeffrey McCord
KiNSIS-Sprecher (Engineering)
Institut für Materialwissenschaft
Telefon: +49 431 880-6123
E-Mail: jemc@tf.uni-kiel.de
Web: www.tf.uni-kiel.de/matwis/nmm/en

Prof. Dr. rer. nat. Kai Rossnagel
KiNSIS-Sprecher (Physics)
Institut für Experimentelle und Angewandte Physik
+49 431 880-3876
rossnagel@physik.uni-kiel.de
www.ieap.uni-kiel.de/surface

Pressekontakt:

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