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Zwei Spitzenphysiker für Potsdam

Wissenschaft Zwei Spitzenphysiker für Potsdam

Sieben Nachwuchswissenschaftler aus aller Welt haben das große Los gezogen: Sie dürfen in einer deutschen Forschungseinrichtung ihrer Wahl fünf Jahre lang eine eigene Forschungsgruppe leiten. Gleich zwei der Wissenschaftler haben sich für Potsdam entschieden. Weshalb sie das taten und was sie hier herausfinden wollen, haben sie der MAZ verraten.

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Safa Shoai

Quelle: Privat

Potsdam. Sieben Preisträger hat die Berliner Humboldt-Stiftung dieses Jahr für ihren Sofja Kovalevskaja-Preis ausgesucht. Die Nachwuchswissenschaftler aus aller Welt dürfen jetzt in einer deutschen Forschungseinrichtung ihrer Wahl fünf Jahre lang eine eigene Forschungsgruppe leiten. Der vom Bundesministerium finanzierte Preis ist mit bis zu 1,65 Millionen Euro Preisgeld der dritthöchst-dotierte deutsche Forschungspreis überhaupt. Gleich zwei der sieben Preisträger haben dieses Jahr Potsdam als Ziel ihres Aufenthaltes gewählt. Warum sie das taten und was sie in Potsdam herausfinden wollen, haben sie im Gespräch mit der MAZ erklärt. 

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Mit Solarzellen hat das Land Brandenburg ja so seine Erfahrungen gemacht. Es waren nicht die besten. Die übermächtige Konkurrenz aus China hat zum Beispiel dem Unternehmen Conergy in Frankfurt (Oder) 2013 den Garaus gemacht. Wenn man nun hört, dass die 32 Jahre junge Physikerin Safa Shoai, geboren im Iran, aufgewachsen in Großbritannien, die kommenden fünf Jahren an der Universität Potsdam zu eben diesem Thema forschen wird, ist man zunächst skeptisch. Doch hört man der Forscherin zu, bekommt man genauso leuchtende Augen wie sie. Denn die organischen Solarzellen, mit denen sie sich befasst, könnten tatsächlich die zukünftige Energiewirtschaft massiv beeinflussen – und nicht nur sie.

„Ich habe es in meiner Forschung mit Kohlenwasserstoffverbindungen zu tun“, sagt Shoai, die zuletzt an der Universität von Queensland in Australien arbeitete. Kohlenwasserstoffe bilden nicht nur die Grundlage von Alkoholen, auch die Proteine der Organismen bestehen weitgehend aus komplizierten Kohlenwasserstoffketten. „Sie als Baustoffe für Solarzellen zu benutzen, ist wirklich sehr attraktiv“, sagt Shoai. Solche Zellen wären billiger und leichter zu verarbeiten – und sie haben faszinierende Eigenschaften.

Zum Beispiel könnten organische Solarzellen auch durchsichtig sein. „Man könnte sie als Fenster einsetzen und dennoch Strom gewinnen“, sagt Shoai. Organische Solarzellen arbeiten auch besser, wenn man sie Vibrationen aussetzt, zum Beispiel solchen, die durch Musik entstehen. Es dürfte die britische Sängerin Adele sicher freuen, dass ihre Musik die Leistung solcher Zellen in Experimenten Shoais um 45 Prozent steigerte, während eine Sinfonie Beethovens nur mäßige Erfolge zeigte. Die Idee, Konzerthallen mit solchen organischen Solarzellen auszustatten, ist von Shoai durchaus ernst gemeint. Ebenso ihr Vorschlag, Autodächer künftiger E-Mobile damit abzudecken.

Bevor all diese Wunderdinge möglich sind, ist aber noch viel Forschung nötig. Shoai hat sich auch deswegen die Universität Potsdam ausgesucht, weil dort der Experte für weiche Materie, Dieter Neher, einen Lehrstuhl am Institut für Physik und Astronomie hat. „Er ist ein Spitzenwissenschaftler auf diesem Gebiet“, sagt Shoai. Sie hat schon früher mit Neher in der Materialforschung zusammengearbeitet und möchte ihre Kovalevskaja-Gruppe als Parallelgruppe zu Nehers Lehrstuhl aufbauen. Zwei bis drei studentischen Mitarbeitern, zwei Doktoranden und zwei Postdoktoranden will sie für die rund 1,2 Millionen Euro eine Stelle geben. Dazu will sie ihr eigenes Labor mit neuen Untersuchungsgeräten aufbauen.

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Seine Theorien klingen nach Science-Fiction: „Schwarze Löcher sind kosmische Objekte, von denen wir erst seit einer relativ kurzen Zeit wissen, dass sie tatsächlich existieren“, sagt der in Polen geborene Physiker Michal P. Heller. Die Beschäftigung mit ihnen sei höchst lohnenswert, denn sie könne zeigen, dass alle Vorstellungen, die wir vom sichtbaren Universum haben, höchst oberflächlich sind. Hellers grundlegende Idee: Die Grundbestandteile der materiellen Welt könnten in Wirklichkeit unendlich kleine, zweidimensionale Objekte sein – und die für uns sichtbare Welt ist eine Art dreidimensionales Hologramm dieser Bausteine.

Dass das nicht nur ein verrückter Einfall ist, möchte der 32 Jahre junge Grundlagenforscher in den kommenden fünf Jahren am Potsdamer Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik beweisen. „Das Albert-Einstein-Institut in Golm ist eines der größten Forschungszentren zu diesem Thema in der ganzen Welt“, sagt Heller. An dem Institut, das auch am direkten Nachweis der Gravitationswellen beteiligt war, glaubt Heller das passende Umfeld für seine Forschung zu finden. Eine Gruppe von vier Mitarbeitern will er dort aufbauen. Sie soll sich aus den besten ihres Faches zusammensetzen, die Heller weltweit finden kann.

Michal P

Michal P. Heller

Quelle: privat

Schwarze Löcher stellten eine Form von Materie und Raumzeit unter extremen Bedingungen dar. Wenn man neueste Methoden zur Erforschung dieser Materie auf sie anwende und mehr über sie erfahre, könne man vielleicht auch Grundlegendes zur Struktur unseres Universums herausfinden. „Ich weiß nicht, ob ich es in den fünf Jahren schaffe“, sagt Heller. Aber bislang habe er nie so viel Zeit gehabt, sich mit konkret einem Thema ununterbrochen und intensiv zu beschäftigen.

Voraussetzungen für einen Erfolg in Potsdam bringt Heller jedenfalls genügend mit. An der Universität von Amsterdam forschte er als Postdoc vier Jahre lang am Thema exotischer Materie in der Frühzeit des Universums, was bei den Grundlagenphysikern den Zustand der Welt in einem Bruchteil eines Bruchteils nach dem Urknall meint. „Es ging mir vor allem um die Eigenschaften dieser frühen Materie.“ 2014 setzte er seine Forschungen am Perimeter Institute für Theoretische Physik im kanadischen Waterloo fort. Damals schon ging es ihm um fundamentale Effekte der Gravitation, wodurch Heller letztlich zwangsläufig auf die geheimnisvollen Schwarzen Löcher stieß.

Von Rüdiger Braun

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