Forschungskooperationen
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsschwerpunkt
Nanowissenschaften und Oberflächenforschung arbeiten über die Grenzen
ihrer jeweiligen Fächer, Institute, Fachbereiche und Fakultäten hinweg
in übergreifenden und exzellenten Forschungsprogrammen zusammen.
Innovative, anspruchsvolle und aufwendige Forschungsvorhaben können auf
diese Weise durch Konzentration und Koordination der an der
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel vorhandenen Kräfte bearbeitet
werden.
Forschungskooperationen im Schwerpunkt umfassen unter anderen
Leuchtturmprojekte wie die durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft
geförderten Sonderforschungsbereiche. Sie wirken essentiell auf die
Profilbildung der Kieler Universität hin und fördern den
wissenschaftlichen Nachwuchs sowie die Beziehungen zu anderen
Hochschulen, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und zur
Wirtschaft.
SFB 677 "Funktion durch Schalten"
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In der belebten Natur sind fast alle ingenieurtechnischen Funktionen unserer makroskopischen Welt auf molekularer Ebene verwirklicht. Molekulare Pumpen transportieren Stoffe durch Zellmembranen, vom Treibstoff ATP angetriebene Motoren bewegen molekulare Fahrzeuge auf polymeren Schienen vorwärts. Reparaturenzyme kontrollieren unablässig unsere Erbinformation, erkennen Fehler und reparieren sie selbsttätig.
Allen oben genannten Funktionen und Anwendungen, molekular oder makroskopisch, liegt ein Schaltprozess zugrunde, der durch externe Signale gesteuert wird. Schalten ist nicht nur die Grundlage digitaler Informationsverarbeitung, es dient auch als Elementarschritt beim Betrieb von Motoren, Aktuatoren, Sensoren und von Maschinen jeglicher Art.
Ziel des SFB "Funktion durch Schalten" ist es, wichtige, grundlegende Funktionen in künstlichen (abiotischen) Systemen auf molekularer Ebene zu verwirklichen. Ebenso wie in der Informationsverarbeitung wird die damit verbundene Miniaturisierung technischer Prozesse auf eine molekulare Skala zu einer erheblichen Steigerung der Effizienz und zur Entwicklung neuer Anwendungen führen.
Zur Website des SFB 677
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SFB 1261 "Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics"
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Der Sonderforschungsbereich 1261 "Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics" wurde am 25. Mai 2016 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt. Für zunächst vier Jahre erhalten die Forscherinnen und Forscher in einer ersten Förderperiode rund 11 Millionen Euro, um Magnetfeldsensoren für den Einsatz bei biomagnetischen Diagnosen zu erforschen.
Zur Pressemeldung zum SFB 1261 vom 27. Mai 2016
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TRR24 "Grundlagen Komplexer Plasmen"
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Komplexe Plasmen sind ionisierte Gase, die zusätzlich Partikel von Nanometer- bis Mikrometergröße oder negative Ionen und reaktive Moleküle enthalten. Sie sind in einer Vielzahl von Systemen von Bedeutung – von Plasmen im Kosmos bis hin zu Anwendungen in der Nanotechnologie. Dementsprechend ist das Forschungsprogramm im Transregio-SFB, ein Zusammenschluss der Universitäten Greifswald und Kiel mit dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. Greifswald, interdisziplinär angelegt. Neben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Plasmaphysik sind auch Forschende aus Astrophysik und Materialwissenschaften beteiligt. Die Projekte untersuchen die Entstehung von Plasmakristallen, Phasenübergängen, die Wirkung starker Magnetfelder auf Plasmen bis hin zum Wachstum von Nanopartikeln in einem Plasma zur Erzeugung von nanostrukturierten Kompositschichten.
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Forschergruppe FOR 2093 "Memristive Bauelemente für neuronale Schaltungen"
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Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum, der Technischen Universität Hamburg-Harburg, des Helmholtz-Institutes Ulm und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) wollen gemeinsam Lern- und Gedächtnisprozesse des menschlichen Gehirns technisch nachbilden.Für dieses ehrgeizige Ziel nehmen sich die Forschenden den Hippocampus vor. Dieser Teil des Gehirns ist insbesondere für die Gedächtnisbildung extrem wichtig. Fachwissen darüber steuert die Neurologie des Kieler Universitätsklinikums (UKSH) bei. Einfach technisch nachbauen lassen sich aber selbst schlichtere neuronale Schaltkreise nicht. Um speziell den trisynaptischen Schaltkreis nachzubilden, will die Forschergruppe neuartige Bauteile entwickeln. Memristive Bauelemente bieten einen interessanten Ansatz, elektronische Schaltungen aufzubauen, die ihrem biologischen Pendant näher kommen als alles bisher entwickelte. Sogenannte Memristoren sind passive elektrische Bauteile, deren ohmscher Widerstand nicht konstant ist, sondern von ihrer elektrischen „Vorgeschichte“ abhängt. Das Bauteil merkt sich wie viele Ladungen in welche Richtungen geflossen sind und stellt seinen Widerstand entsprechend ein.
Mehr Informationen auf der Webseite von FOR 2093
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GRK 2154 "Materials for Brain"
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Thin film functional materials for minimally invasive therapy of brain diseases.
The treatment of patients with chronic brain diseases is mainly based on systemic drug treatments. Sufficiently large drug concentrations in the brain are often accompanied by side effects affecting other organs in the body. Neural implants, which allow localized and individualized therapy, are an alternative solution if they can satisfy the following requirements: they must be compact, biocompatible, resilient and highly flexible, particularly when used in kids and teens. Defined, nano-scale, therapeutically active coatings as well as suitability of the implants for diagnostics with magnetic resonance imaging (MRI) can open up new prospects for novel therapies. In order to reach these goals, micro-structured, functional materials based on thin film technology will be investigated for innovative local treatment of epilepsies, brain tumors and vascular diseases. Material-controlled drug release and implant interactions with cells will initially be studied using cell cultures. Subsequently, the effect of the implants on specific structures and functions of the brain will be investigated in disease-related animal models by histological and in vivo approaches by MRI and functional tests (behavioral tests, electroencephalography).
Website of the GRK 2154 |
