Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wasser mit Sonnenlicht spalten - ERC Grant für Ellen Backus

21.06.2013
Ellen Backus vom Mainzer Max-Planck-Institut für Polymerforschung untersucht eine Reaktion zur umweltgerechten Gewinnung von Wasserstoff. Die EU-Kommission fördert ihre Forschung nun mit 1,5 Millionen Euro.

Der Europäische Forschungsrat vergibt den ERC Starting Grant für angehende Spitzenwissenschaftler an Ellen Backus vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P). Die in Mainz forschende Physikochemikerin erhält damit in den kommenden fünf Jahren Fördergelder in Höhe von 1,5 Mio. Euro für ihre wissenschaftliche Arbeit.

Mit diesen Mitteln möchte Backus den Prozess der Wasserspaltung mit Titandioxid und Sonnenenergie erforschen. Dazu wird sie ihre Forschungsgruppe ausbauen und in Hochleistungsmessgeräte investieren. „Ich freue mich sehr, bald die Wassermoleküle während der Reaktion beobachten zu können“, sagt Backus.

Gewinnung von Wasserstoff

Die gebürtige Niederländerin kam 2012 gemeinsam mit Direktor Mischa Bonn aus Amsterdam an das MPI-P und erforscht unter anderem den Prozess der photokatalytischen Wasserspaltung, der Zersetzung von Wasser mittels solarer Energie. Bereits 1972 haben japanische Wissenschaftler entdeckt, dass Wasser in Kontakt mit Titandioxid (TiO2) unter Einwirkung von Sonnenlicht in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Welche molekularen Vorgänge während des photokatalytischen Spaltungsprozesses ablaufen, ist bis heute nicht vollständig verstanden. Entscheidend ist, wie sich die Wassermoleküle an der Grenzfläche zum Titandioxid verhalten und welche Bindungen sie eingehen. Ellen Backus möchte die Interaktion der Moleküle vor, während und nach der Wasserspaltung beobachten. Dazu versetzt sie die Teilchen mit Laserimpulsen in Schwingung und misst die Resonanzen der Molekülvibrationen. Anhand dessen lassen sich Rückschlüsse auf die Bewegungen, die Dynamik und die Interaktion der Wassermoleküle gewinnen und ein Bild auf molekularer Ebene ableiten. In einem zweiten Schritt übernimmt ein weiterer Laserimpuls die Aufgabe der Sonne. Er spaltet die Wassermoleküle.Die Impulse erfolgen vergleichbar den Lichtblitzen eines Stroboskops, allerdings im Abstand von Femtosekunden, also Zeitabständen im Bereich des 10-15 Teils einer Sekunde. Mit diesen ultrakurzen Zeitspannen gelingt es, sowohl die Bewegungen der Moleküle sequenziell aufzuzeichnen als auch die Spaltung.

Die photokatalytische Wasserspaltung besitzt großes Potenzial, um den für die Wasserstoffwirtschaft benötigten Wasserstoff ökologisch sauber und ökonomisch effizient bereitstellen zu können. Vielfachen Prognosen zufolge wird Wasserstoff als Energiequelle eine maßgebliche Rolle bei der Deckung des zukünftigen Energiebedarfs spielen. Dafür muss die Reaktion weniger verlustreich ablaufen. Die wissenschaftliche Arbeit Ellen Backus ist auf die grundlegenden Vorgänge der Spaltung konzentriert, um Energietransport und Bindungsverhalten en Detail zu verstehen.

Der ERC Starting Grant ist eine der Förderlinien mit denen die EU im globalen Wettbewerb um Spitzenforscher wirbt und sie in einer frühen Phase ihrer wissenschaftlichen Karriere z.B. beim Aufbau einer eigenen Forschungsgruppe unterstützt. Laut eigenen Angaben fördert der ERC im vergangenen Jahr über 500 Forscher und ihre Projekte mit Mitteln in Höhe von circa 800 Millionen Euro.

Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Das 1984 gegründete Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) zählt zu den international führenden Forschungszentren auf dem Gebiet der Polymerwissenschaft. Durch die Fokussierung auf so genannte weiche Materie und makromolekulare Materialien ist das Max-Planck-Institut für Polymerforschung mit seiner Forschungsausrichtung weltweit einzigartig. Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus dem In- und Ausland arbeiten im Rahmen der Grundlagenforschung an der Herstellung und Charakterisierung von Polymeren und der Untersuchung ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften. Anfang 2013 sind insgesamt 551 Personen am MPI-P beschäftigt: Die Belegschaft setzte sich aus 112 Wissenschaftlern, 173 Doktoranden und Diplomanden, 71 Gastwissenschaftlern und 195 technischen und Verwaltungsangestellten sowie Hilfskräften zusammen.

Stephan Imhof | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpip-mainz.mpg.de/179473/PM8-13

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Schönheit der organischen Form in 3D
12.07.2018 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

nachricht Infektionen und Krebs: Welche Rolle spielen spezielle weiße Blutkörperchen?
06.07.2018 | Medizinische Hochschule Hannover

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: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vertikales Begrünungssystem Biolit Vertical Green<sup>®</sup> auf Landesgartenschau Würzburg

16.07.2018 | Architektur Bauwesen

Feinstaub macht Bäume anfälliger gegen Trockenheit

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Krebszellen Winterschlaf halten

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics