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Knapp vier Millionen Euro EU-Förderzusage an zwei Jülicher Forscher

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Dr. Hendrik Fuchs vor der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR. Foto: Forschungszentrum Jülich
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Junior-Professor Dr. Samir Lounis möchte mit seinem Team eine Jülicher Rechenmethode weiterentwickeln. Foto: Forschungszentrum Jülich

Jülich. Jun.-Prof. Dr. Samir Lounis vom Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen sowie Dr. Hendrik Fuchs vom Forschungszentrum Jülich erhalten Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrates (ERC) in Brüssel. Damit ist eine Förderzusage in Höhe von insgesamt 3,85 Millionen Euro über fünf Jahre verbunden.

Diese soll den Physikern ermöglichen, ihre innovative Forschung weiter auszubauen und zu konsolidieren. 2051 Nachwuchsforscherinnen und -forscher hatten sich für die Förderung beworben.

Das sogenannte Hydroxyl (OH)-Radikal sorgt als „Waschmittel“ dafür, dass sich die Atmosphäre selbst von vielen Schadstoffen, die durch den Menschen oder Pflanzen emittiert werden, reinigen kann. Beim Abbau der Spurengase wird das OH-Radikal effizient recycelt. Doch wie dieser Recycling-Prozess in Gebieten aussieht, in denen Pflanzen große Mengen organischer Verbindungen in die Atmosphäre abgeben, ist bislang nicht genau geklärt.

Dr. Hendrik Fuchs vom Jülicher Institut für Troposphärenforschung will diese Wissenslücke schließen. Dazu untersucht der Wissenschaftler in seinem Forschungsprojekt mithilfe der Jülicher Atmosphärensimulationskammer SAPHIR den Abbau der wichtigsten biogenen organischen Verbindungen unter Bedingungen, wie sie in der realen Atmosphäre zu finden sind.

Um die chemischen Mechanismen aufzuklären, wird für die experimentellen Untersuchungen ein einmaliges Set an Instrumenten zur Verfügung stehen; teilweise werden sie in dem Projekt entwickelt. Die Resultate können dann in Modellen verwendet werden, die den Kreislauf der Radikale über unterschiedlichen Gebieten der Erde auch mengenmäßig präzise darstellen.

Dr. Hendrik Fuchs arbeitet – unterbrochen von einem zweijährigen Aufenthalt an der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in den USA – seit 2003 am Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre (IEK-8). Seit 2013 koordiniert der Physiker die Forschungsarbeiten an der Atmosphärensimulationskammer SAPHIR.

Magnetische Nanostrukturen

Jun.-Prof. Dr. Samir Lounis untersucht in seinem ERC-Projekt die Eignung komplexer magnetischer Nanostrukturen für die Informationstechnologie. Sein Fokus liegt auf Magnetstrukturen wie den wirbelförmigen Skyrmionen, die erst vor wenigen Jahren entdeckt wurden. Solche Gebilde könnten sich einmal nutzen lassen, um digitale Daten mit sehr geringem Energieaufwand auf engstem Raum zu verarbeiten und zu speichern. Jedoch sind die dynamischen Prozesse, die beim Entstehen und Löschen von Skyrmionen ablaufen, noch unverstanden.

Um die physikalischen Einflüsse, die hierbei eine Rolle spielen, von Grund auf zu verstehen, plant Lounis mit seinem Team eine Jülicher Rechenmethode weiterzuentwickeln, so dass sie die Entstehung und Auslöschung von Skymionen in Strukturen aus bis zu mehreren Hundert Atomen beschreiben kann. Die Simulationsmethode soll ohne äußere, experimentell zu bestimmende Parameter auskommen, die gewonnenen Erkenntnisse allein auf den zugrundeliegenden Gesetzen der Physik fußen. Solche sogenannten Ab-initio-Rechenmethoden benötigen enorme Rechenkapazitäten und sind deshalb nur an Supercomputern möglich, wie es sie am Forschungszentrum gibt.

Samir Lounis forscht seit 2003 in Jülich. Seit 2011 leitet der Physiker die Helmholtz-Nachwuchsgruppe „Functional Nanoscale Structure Probe and Simulation Laboratory (Funsilab)“ am Peter Grünberg Institut und am Institute for Advanced Simulation. Im Februar 2015 wurde er zudem als Junior-Professor für Theoretische Nanospintronics an die RWTH Aachen berufen.

Die Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrates werden seit 2013 jährlich in einem hoch kompetitiven, zweistufigen Auswahlverfahren in der gesamten EU vergeben. Die Europäische Union unterstützt damit herausragende Forscherinnen und Forscher, in der Regel zwischen sieben und zwölf Jahren nach der Promotion, bei der Verstetigung ihrer wissenschaftlichen Karriere. Die Fördergelder sollen es ihnen ermöglichen, ihre Teams zu stärken und innovative Ideen zu verwirklichen. Im vergangenen Jahr wurden 15 Prozent der Anträge bewilligt.

Insgesamt haben bislang sieben Jülicher Wissenschaftler eine der hochdotierten ERC-Förderungen eingeworben: Neben Jun.-Prof. Dr. Samir Lounis und Dr. Hendrik Fuchs erhielten Prof. Dr. Rafal Dunin-Borkowski (2012) sowie Prof. Dr. Hans Ströher (2009) jeweils einen ER-C Advanced Grant, Dr. Lothar Houben (2008) war als Partner an einem Advanced Grant beteiligt. Dr. Pitter Huesgen (2014), Dr. Jan Marienhagen (2014) und die Jülich-Aachener Wissenschaftler Prof. Dr. Paul Kögerler (2012) und Prof. Dr. Christoph Stampfer (2011) bekamen jeweils einen ERC Starting Grant.

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