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DFG verlängert Förderung von SFBs an Universität und Universitätsklinikum G

STATUE: Dynamische Materialänderungen bei der Energieumwandlung. Oben die dynamische Struktur der Grenzfläche zwischen Wasser und Elektrode während der Elektrolyse (Lole et al, Nature Communication Materials 2020), unten eine ultraschnelle… Ansicht Mehr

Bildnachweis: Universität Göttingen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat zum 1. Juli 2021 ihre Förderung für zwei Göttinger Sonderforschungsbereiche (SFB) verlängert. Damit befindet sich der SFB 1073 „Atomic Scale Control of Energy Conversion“ an der Fakultät für Physik der Universität Göttingen in seiner dritten erfolgreichen Förderperiode. Der SFB startete im Oktober 2013, koordiniert von Professor Christian Jooß vom Institut für Materialphysik. Der SFB 1286 “Quantitative Synaptology” der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) wurde für eine zweite Förderperiode gefördert. Studienleiter ist Professor Silvio Rizzoli, Direktor des Instituts für Neuro- und Sinnesphysiologie und Forschungsleiter des Center for Biostructural Imaging of Neurodegeneration (BIN) der UMG. Die Förderung beträgt über vier Jahre rund zehn Millionen Euro pro Jahr.

SFB 1073 Kontrolle der Energieumwandlung auf atomarer Skala

Der CRC Atomic Scale Control of Energy Conversion ist an den Fakultäten für Physik und Chemie der Universität Göttingen sowie am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie (MPIBPC) in Göttingen angesiedelt. Darüber hinaus ist eine Forschungsgruppe der TU Clausthal, des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg und des Helmholtz-Zentrums für Materialien und Energie in Berlin beteiligt.

Neue Materialien, die eine bessere Kontrolle der Energieumwandlung ermöglichen, sind für fortschrittliche Anwendungen sowohl in Solarzellen als auch in der elektrochemischen Energiespeicherung von großer Bedeutung. Dem SFB ist in den letzten Jahren eine ganze Reihe von Durchbrüchen im grundlegenden Verständnis der grundlegenden Schritte der Energieumwandlung in diesen Bereichen gelungen. Im Zentrum steht die Vorstellung, dass Materialien aufgrund von „korrelierten Anregungen“ in einem Zustand existieren können, der sich deutlich von ihrem Standardgleichgewichtszustand unterscheidet. Dies bezieht sich auf die Stimulation von Partikeln in einem Material – so wie Sie Elektronen in einer Solarzelle beleuchten könnten –, die ihr Verhalten beeinflussen, um einen neuen Zustand des Materials zu erzeugen, in dem die Partikel stark wechselwirken. Dieser neue Zustand ermöglicht es, die Energie für eine Reihe von Anwendungen zu regeln, umzuwandeln und zu nutzen. In unserem Beispiel können „heiße“ Elektronen, die in einer Solarzelle angeregt werden, stabilisiert werden, mit dem Potenzial, ihre Effizienz weit über die konventioneller Systeme zu steigern.

Von großer Bedeutung für dieses Forschungsthema sind innovative, hochauflösende und ultraschnelle experimentelle Methoden, die von den SFB-Forschern entwickelt wurden. „Die Anwendung dieser einzigartigen Methoden auf unsere Modellsysteme hat entscheidend zu den bemerkenswerten Einblicken in die Prozesse der Energieumwandlung beigetragen“, sagt Jooß. In der jetzt beginnenden dritten Förderperiode wollen die Wissenschaftler eine neue Strategie entwickeln, um die Energieumwandlung in Materialien über korrelierte Anregungen übergreifend zu steuern und zu untersuchen, wie sich diese auf Anwendungen übertragen lässt.

Weitere Informationen finden Sie unter https:///www.uni-göttingen.von/Auf/437142.html

SFB 1286 quantitative Synaptologie Syn

Ziel des SFB 1286 Quantitative Synaptology ist es, präsynaptische und postsynaptische Prozesse so zu beschreiben, dass eine computergestützte Simulation einer funktionalen, virtuellen Synapse möglich wird. In Zukunft könnte die computergestützte Simulation von Synapsen helfen, neurologische und neurodegenerative Erkrankungen und möglicherweise deren Heilungsmechanismen genauer zu verstehen.

In der ersten Förderphase sammelten die Wissenschaftler des SFB 1286 möglichst viele Struktur- und Funktionsdaten für eine „ideale“ Modellsynapse. Dazu untersuchten sie die molekulare Zusammensetzung von Synapsen während ihrer Ruhe- und Aktivphase, die genaue Position synaptischer Organellen und Proteine ​​sowie deren Anzahl, posttranslationale Veränderungen und Wechselwirkungen. In der zweiten Förderphase können diese Daten nun durch weitere experimentelle Arbeiten im Labor verfeinert werden. Gleichzeitig ergänzen neue Projekte im Bereich Computational Neuroscience den SFB und bereichern die rechnerischen Aspekte erheblich. Diese befassen sich nun mit verschiedenen Fragen der synaptischen Übertragung, von der Proteinbewegung und -organisation auf der Nanoskala bis hin zu Langzeitdynamik und Plastizität. „Die Ergebnisse dieser Projekte werden uns optimal positionieren, um die synaptische Funktion in der dritten Förderperiode zu modellieren“, sagt Rizzoli. „In der dritten Förderperiode wird unsere Arbeit dann ihren Höhepunkt erreichen. In dieser letzten Phase wollen wir uns auf die Computermodellierung konzentrieren“, sagt Rizzoli.

Wissenschaftler aus 27 Forschungsgruppen aus so unterschiedlichen Bereichen wie Neurowissenschaften, Physik, Chemie und medizinische Statistik am Göttingen Campus arbeiten in 26 Einzelprojekten zusammen. Forscher aus acht Instituten und Kliniken der UMG, vier Instituten der Universität, den Max-Planck-Instituten für biophysikalische Chemie, für experimentelle Medizin und für Dynamik und Selbstorganisation sowie vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE – Standort Göttingen) ) beteiligt sind. Beteiligt sind außerdem: das Institut für Medizinische Systembiologie des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), das Max-Planck-Institut für medizinische Forschung (MPI MF) in Heidelberg, das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE-B – Standort Berlin) und das Leibniz Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin.

Weitere Informationen finden Sie unter https:///www.sfb1286.von/?lang =Auf

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Kontakt:

Professor Christian Joo

Universität Göttingen

Fakultät für Physik – Institut für Materialphysik

Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, Deutschland

Telefon: +49 (0)551 39-5303

E-Mail: [email protected]

Professor Silvio Rizzoli

Universitätsmedizin Göttingen (UMG)

Institut für Neuro- und Sinnesphysiologie

Humboldtallee 23, 37073 Göttingen, Deutschland

Telefon: +49 (0)551 39-5912

E-Mail: [email protected]

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Verena Holland

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