Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Professor R. J. Dwayne Miller erhält renommierten ACS-Preis

02.10.2014

"Für die Entwicklung der Femtosekunden-Elektronenbeugung und kohärenter spektroskopischer Methoden zur direkten Beobachtung und Kontrolle der chemischen Dynamik auf atomarer Ebene“ wird Prof. R. J. Dwayne Miller mit dem E. Bright Wilson Award für Spektroskopie des Jahres 2015 der American Chemical Society ausgezeichnet. Millers Arbeit schuf ein gänzlich neues Feld, das allen Forschern Zugang zur direkten Beobachtung atomarer Bewegungen während der entscheidenden Momente chemischer Abläufe ermöglicht.

Professor R. J. Dwayne Miller, Direktor am Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg und Sprecher am „The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging“ (CUI), einem Exzellenzcluster der Universität Hamburg, wird mit dem 2015 E. Bright Wilson Award in Spektroskopie der American Chemical Society (ACS) ausgezeichnet.

Mit mehr als 161.000 Mitgliedern ist die ACS die weltweit größte wissenschaftliche Vereinigung. Sie wurde durch den US-Kongress als Non-Profit-Organisation gegründet und gehört zu den global führenden Organisationen zur Förderung eines breiten Zugangs zur chemischen Forschung. Ziel des jährlich vergebenen E. Bright Wilson Awards für Spektroskopie ist es, herausragende Leistungen in der Grundlagenforschung oder der angewandte Spektroskopie in der Chemie zu würdigen.

„Angesichts der Geschichte des E. Bright Wilson Preises und der Leistungen derer, die vor mir ausgezeichnet wurden, erfüllt es mich mit Demut und Freude, diese Auszeichnung zu bekommen", sagt Miller, der zudem Professor für Chemie und Physik an der Universität von Toronto ist.

„Diese Auszeichnung hilft sehr, das Augenmerk auf die Bedeutung der Grundlagenforschung zu richten. Die honorierte Arbeit führte zu einer Reihe von Innovationen, die sowohl unser Denken über die Chemie verändern könnte als auch die Art und Weise, wie wir chemische Prinzipien anwenden."

Aus Millers erstem atomaren Film des Schmelzens - also des Moments, in dem ein Festkörper kollabiert und in den flüssigen Zustand übergeht – resultierten neue Konzepte in der Laserchirurgie, die so präzise und schonend sind, dass sich kaum noch Narben bilden. Derzeit arbeitet sein Team mit über 50 Chirurgen am Universitätsklinikum Eppendorf in Hamburg und in Toronto daran, dieses neue Konzept in die Praxis umzusetzen. Damit könnte das alte Problem des Narbengewebes gelöst werden, das die vollständige Wiederherstellung von Funktion (und Ästhetik) bislang behindert.

Miller: „Es ist wichtig, solche Verbindungen herzustellen, um der Öffentlichkeit zu zeigen, wie neue Erkenntnisse uns allen zu Gute kommen können. Mir geht es sehr darum, Wissenschaft einem allgemeinen Publikum zugänglich zu machen. Deshalb habe ich auch Science Rendezvous (www.sciencerendezvous.ca) gegründet. Die Plattform ist eine fantastische Chance zu zeigen, wie Wissenschaft funktioniert und wovon Wissenschaftler träumen, um die Lebensbedingungen der Menschen zu verbessern – und so den Samen für die nächste Generation von Wissenschaftlern zu säen. Der E. Bright Wilson Award hilft, die Bedeutung dieser Mission zu unterstreichen."

Konkret wird der Preis für die Verwirklichung eines wissenschaftlichen Traum-Experiments vergeben: einen molekularen Film zu drehen, das heißt, direkt zu beobachten, welche atomaren Bewegungen in den Momenten stattfinden, die für strukturelle Veränderungen entscheidend sind. Das bedeutet, direkt zu beobachten, was der eigentliche Wesenskern der Chemie und der treibenden Kraft in der Biologie ist. Millers Pionierarbeit in der Entwicklung von Femtosekunden-Elektronenquellen und kohärenten spektroskopischen Methoden hat diesen Traum wahr gemacht. Seine ersten Beobachtungen einfacher Phasenumwandlungen auf atomarer Ebene und auf der Zeitskala von 100 Femtosekunden im Jahre 2003 waren noch sehr körnig, ganz wie die ersten Kinofilme (Science cover story 2003).

Ungefähr eine Dekade später führten Millers "ultrahelle" Table-top-Elektronenquellen zu neuen Aufnahmen, die die atomaren Bewegungen in aller Deutlichkeit zeigen. Noch erstaunlicher war die Erkenntnis, die sich aus den Aufnahmen ergab: Miller und Kollegen fanden heraus, dass sich die strukturelle Umwandlung auf nur wenige Schlüsselbewegungen reduziert, einerlei wie komplex die Moleküle sind.

Für ein Problem mit über 280 Atomen und deren zugehörigen Bewegungen konnten Miller und seine Kollegen alle relevanten atomaren Bewegungen auf gerade einmal drei Schlüsselmoden abbilden (Nature 2013). Hier zeigt sich ganz direkt die „Magie der Chemie": Im entscheidenden Moment einer chemischen Reaktion, beim Sprung von einer Struktur zur anderen, reduzieren sich die Bewegungen auf diejenigen mit dem größten Effekt für die Stabilisierung der neuen Struktur. Es ist die Reduktion der Dimensionalität oder Komplexität an diesem kritischen Punkt, dem „point of no return", die dazu führt, dass chemische Konzepte übertragbar sind.

Millers Arbeit zur Entschlüsselung von Strukturdynamik auf atomarer Ebene, also die Herstellung molekularer Filme, hat ein neues Feld geschaffen, das Forschern auf der ganzen Welt die Gelegenheit eröffnet, die eigene Beobachtung von „Chemie in Aktion“ anzustreben.

Der E. Bright Wilson Award in Spektroskopie wird in einer Preiszeremonie, auf der Miller seine Preisrede hält, während des 249. ACS National Meetings in Denver, am Dienstag, dem 24. März 2015, vergeben werden. Die Auszeichnung besteht aus einem Preisgeld in Höhe von $ 5.000 und einem Zertifikat.

Millers Labore in Hamburg befinden sich im neu geschaffenen Center for Free-Elektron Laser Science (www.cfel.de) auf dem Wissenschaftscampus Bahrenfeld; die Labore in Toronto sind in den Fachbereichen Chemie und Physik an der University of Toronto eingerichtet. Das Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamic der Materie PSD ist ein 2013 neu gegründetes Institut, dessen Gebäude im Jahr 2018 bezogen werden soll. Mehr als 300 Forscher aus fünf Max-Planck-Abteilungen werden dort zusammen arbeiten. Weitere Informationen über Millers Forschung erhalten Sie auf seiner Homepage (http://www.mpsd.mpg.de/7437/dwayne_miller).

Weitere Informationen:

http://www.mpsd.mpg.de/7437/dwayne_miller Homepage der Gruppe Miller am MPSD
http://www.mpsd.mpg.de/25167/_Magic_-of-chemistry-revealed?c=25156 Pressemeldung zur Nature Veröffentlichung (2013)

Dr. Joerg Harms | Max-Planck-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht BRIESE-Preis 2016: Intelligente automatisierte Bildanalyse erschließt Geheimnisse am Meeresgrund
20.01.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert
20.01.2017 | University of Twente

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise