Göttinger Nachwuchsforschende mit Otto-Hahn-Medaillen und Otto Hahn Award ausgezeichnet

22. Juni 2022

Jascha Lau und Michael Weber vom Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften sowie Mirna Elizabeta Kramar vom MPI für Dynamik und Selbstorganisation erhalten die Otto-Hahn-Medaille für herausragende Leistungen in ihren Dissertationen. Lau wird zudem für die besondere Qualität seiner Forschung mit dem Otto Hahn Award geehrt. Die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) vergab die Preise im Rahmen ihrer Jahreshauptversammlung am 22. Juni in Berlin.

Übertragene Energie

Die Schwingungen einzelner Atome innerhalb von Molekülen sind von grundlegender Bedeutung für chemische Reaktionen. Jascha Lau untersuchte in seiner Doktorarbeit, wie zwischen schwingenden Molekülen Energie übertragen wird. Sein Fokus lag dabei vor allem auf einem Prozess, bei dem Kohlenstoffmonoxid-Moleküle, die auf die Oberfläche eines Salzkristalls aufgebracht worden sind, Schwingungsenergie austauschen. Mit diesem Vorgang lassen sich große Mengen an Energie in einem einzelnen Molekül speichern. Darüber hinaus gelang es dem Chemiker in einem Modellexperiment, die Richtung des Energietransfers zwischen verschiedenen Molekülschichten auf der Oberfläche des Kristalls gezielt zu kontrollieren. Laus Forschungsergebnisse tragen dazu bei, die Energieübertragung zwischen Molekülen und die quantenmechanischen Abläufe chemischer Reaktionen besser zu verstehen.

Lau studierte Chemie an der Universität Göttingen und verbrachte einen Forschungsaufenthalt an der University of Cambridge (Vereinigtes Königreich). Seine Promotion in der Abteilung Dynamik an Oberflächen bei Alec M. Wodtke am MPI für Multidisziplinäre Naturwissenschaften schloss er 2021 ab. Derzeit arbeitet Lau als Postdoktorand an der University of California, Berkeley (USA). Mit dem Otto Hahn Award kann der Nachwuchsforscher nun eine eigene Forschungsgruppe an einem Max-Planck-Institut seiner Wahl aufbauen.

Detailgenaue Mikroskopie

Die Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht es, einzelne Bausteine, Interaktionen und Prozesse innerhalb einer Zelle im Detail zu beobachten. Dafür regt ein Lichtstrahl spezielle Farbstoffe zum Fluoreszieren an. Für die Entwicklung eines besonders hochauflösenden Verfahrens der Fluoreszenzmikroskopie, der sogenannten STED-Mikroskopie, erhielt Stefan Hell 2014 den Nobelpreis für Chemie. Michael Weber hat sich während seiner Promotion mit einer Weiterentwicklung dieser Methode, genannt MINSTED, beschäftigt. MINSTED ermöglicht es, die Position der Farbstoffmoleküle eines Präparats auch unter schwierigen Aufnahmebedingungen genau zu bestimmen, um biologische Strukturen mit einer zuvor unerreichten Detailgenauigkeit untersuchen zu können. So ist eine Auflösung bis hinunter zur Molekülgröße – 1 Nanometer (ein Millionstel Millimeter) – möglich, was neue Möglichkeiten für die biologische und medizinische Forschung eröffnet.

Michael Weber studierte Physik an der Technischen Universität München. 2016 kam der Nachwuchswissenschaftler an das damalige MPI für biophysikalische Chemie (seit 1. Januar 2022 MPI für Multidisziplinäre Naturwissenschaften), um in der Abteilung NanoBiophotonik von Stefan Hell sein Promotionsprojekt zu verfolgen. Aktuell führt Weber seine Arbeit in der Abteilung als Postdoktorand fort und plant seine weiteren Schritte in der Forschung.

Erinnerungen ohne Gehirn

Um Erinnerungen zu speichern und abzurufen, nutzen höhere Lebewesen ihr Gehirn. Doch auch Organismen ohne Nervensystem sind in der Lage, Erinnerungen abzuspeichern. In ihrer Doktorarbeit untersuchte Mirna Elizabeta Kramar diese Fähigkeit des Einzellers Physarum polycephalum. Durch Kombination eines theoretischen und experimentellen Ansatzes fand sie heraus, dass dieser einfache Organismus verschieden große tubuläre Strukturen seines vernetzten Körpers nutzt, um Informationen über die Umwelt zu speichern. Dabei können mehrere Erinnerungen überlagert werden und somit helfen weitere Entscheidungen zu treffen. Der Organismus kann sich auf diese Weise trotz seines sehr einfachen Aufbaus auch in einer komplexen Umgebung zurechtfinden. Die Forschungsergebnisse ermöglichen ein tieferes Verständnis der Erinnerungsprozesse in lebenden Systemen und könnten beispielsweise bei der Entwicklung von Robotern Anwendung finden.

Kramar studierte Chemie an der Universität Zagreb (Kroatien) sowie Biophysik an der Technischen Universität in Dresden. Anschließend kam sie an das Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen und schloss dort 2020 ihre Promotion ab. Derzeit ist sie Postdoktorandin am Institut Curie in Paris, Frankreich, wo sie die Unterschiede in der Kommunikationsfähigkeit zwischen gesunden und Krebszellen untersucht.

Gemeinsame Pressemitteilung mit dem Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation

Über die Otto-Hahn-Preise

Seit 1978 zeichnet die MPG jährlich Nachwuchsforschende für außergewöhnliche wissenschaftliche Leistungen und herausragende Promotionen mit der Otto-Hahn-Medaille aus. Ziel des mit 7.500 Euro dotierten Preises ist es, die jungen Wissenschaftler*innen bei ihrer weiteren Hochschul- und Forschungskarriere im Ausland zu unterstützen. An besonders herausragende Preisträger*innen vergibt die MPG zusätzlich den Otto Hahn Award und eröffnet ihnen so die Möglichkeit, im Anschluss an einen Auslandsaufenthalt die Leitung einer kleinen Forschungsgruppe an einem MPI ihrer Wahl zu übernehmen. Die Auszeichnung soll den Weg für eine längerfristige Wissenschaftskarriere in Deutschland ebnen.

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