Millionen-Förderung für die Physik in Siegen

(wS/uni) Siegen 12.09.2022 | Die Siegener Physik erhält rund 1,5 Millionen Euro Förderung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Ziel ist der Aufbau neuer Experimente mit Röntgenstrahlen an Großforschungsanlagen in Hamburg und Grenoble.

Die Eigenschaften von technischen und biologischen Materialien grundlegend zu verstehen, ist eine der
zentralen Forschungsfragen der Festkörperphysik in Siegen. Das Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) hat jetzt zwei große Verbundprojekte bewilligt, mithilfe derer neue Einsichten in diese
Materialien geliefert werden sollen. 1,5 Millionen Euro erhält die Universität Siegen. Damit sollen neue
Experimente am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) in Hamburg und an der European
Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble entwickelt werden.
Wesentliche Zutaten, um die Merkmale von Materialien zu bestimmen, sind die Anordnung und das
dynamische Verhalten von Molekülen und Atomen. Um diese Vorgänge zu verstehen, benötigen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Untersuchungsmethoden, mit denen sie bis in molekulare
und atomare Dimensionen auf schnellen Zeitskalen vordringen können – zum Beispiel intensives
Röntgenlicht – wie es an den Teilchenbeschleunigern des Forschungszentrums DESY und an der ESRF in
Grenoble erzeugt wird. Die ESRF erzeugt beispielsweise Röntgenstrahlen, die 10 Milliarden Mal heller
sind als die in Krankenhäusern verwendeten Röntgenstrahlen. Damit funktioniert die ESRF wie ein
„Supermikroskop“, das jährlich von mehr als 9.000 WissenschaftlerInnen weltweit genutzt wird.
Die Förderungen sind das Ergebnis langjähriger und erfolgreicher Forschungskooperationen der
Universität Siegen mit DESY und der ESRF. „Sie stärken den Forschungsstandort Siegen, denn durch diese
enge und gute Zusammenarbeit können wir in Siegen die Entwicklungen in den Materialwissenschaften
und der Festkörperphysik ganz wesentlich vorantreiben und eröffnen einzigartige
Forschungsmöglichkeiten für unsere Nachwuchswissenschaftler*innen und Studierenden“, erklärt
Professor Dr. Christian Gutt vom Department Physik an der Uni Siegen.
Ziel des Projekts von Prof. Gutt (1,1 Millionen Euro Förderung) ist es, Instrumentierung aufzubauen, um
dynamische Prozesse in biologischen Materialien zu erforschen. „In dem Projekt wollen wir die
einzigartigen Strahleigenschaften der Anlage in Grenoble ausnutzen, um Dynamik von Proteinen auf der
molekularen Ebene zu filmen. Diese Filme sollen es uns ermöglichen, Transporteigenschaften von Proteinen in Zellen und die Bildung von Plaques und Biomineralien zu verstehen. Die BMBF Förderung
erlaubt es uns jetzt, die dafür notwendige technische Infrastruktur zu entwickeln“, erklärt Gutt.
Das Projekt von Junior-Professor Dr. Peter Modregger wird vom BMBF mit 440.000 Euro gefördert und
beschäftigt sich mit er Effizienz von Dünnschicht-Solarzellen und dem Risswachstum in modernen
Stählen. „Mit dieser neuen Methode können wir die Materialwissenschaften und die Festkörperphysik
der Universität Siegen ideal mit den Großforschungsanlagen verknüpfen“, sagt Modregger. „Das ist ein
zentrales Ziel meiner Professur, die eine gemeinsame Berufung von DESY und der Universität Siegen
darstellt.“

Der Speicherring der Synchrotronstrahlungsquelle ESRF in Grenoble vor dem Hintergrund der französischen Alpen. Hier baut das Team von Prof. Christian Gutt eine Anlage auf, um die Dynamik von Proteinsystemen zu messen. Fotonachweis: ESRF/P. JAYET