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Supercomputer-Lupe: Wie Licht Material verändert

Dorothea Golze. Foto: Knut Vietze via TU Dresden (PM)

Dorothea Golze. Foto: Knut Vietze via TU Dresden (PM)

Europäischer Forschungsrat fördert Dresdner Chemikerin Golze mit 1,5 Millionen Euro

Dresden, 6. September 2024. Wenn Licht auf bestimmte Materialien trifft, kann es chemische Reaktionen auslösen. Die sauerstoff-produzierende Photosynthese der grünen Pflanzen ist ein Beispiel dafür. Solche photochemischen Prozesse lassen sich womöglich aber auch für den Bau von neuartigen Datenspeichern, für Quanten-Kommunikation und Spintronik verwenden. Wie das gehen kann und welche Prozesse sich abspielen, wenn Photonen auf Grenzflächen treffen, will die Chemikerin Dr. Dorothea Golze an der TU Dresden durch aufwendige Computer-Simulationen herausfinden. Dafür bekommt sie nun ein 1,5 Millionen Euro umfassende Stipendium vom Europäischen Forschungsrat (ERC).

Golze-Gruppe untersucht durch Licht ausgelöste Prozesse an Material-Grenzflächen

Mit diesem „ERC Starting Grant“ wolle Golze „in den nächsten fünf Jahren ihre Forschung zu lichtinduzierten Prozessen an Materialgrenzflächen ausbauen und ihre sechsköpfige Forschungsgruppe voranbringen“, teilte die Dresdner Uni mit. Im Mittelpunkt steht dabei ihr Projekt „Akkurate Simulationen von photchemischen und photophysikalischen Prozessen an Material-Grenzflächen“ (Photomat). Dabei setzt sie auf die Hilfe von Supercomputern: „Experimentelle Techniken stoßen oft an ihre Grenzen, wenn es darum geht, die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Reaktionen vollständig zu erfassen“, betont die Chemikerin. „Mit Simulationen können wir diese Lücken schließen und detaillierte Erkenntnisse gewinnen, die das Forschungsfeld entscheidend voranbringen.“

Simulationen helfen, Spektroskopie-Befunde zu deuten

Dorothea Golze hatte Chemie an der Uni Leipzig studiert. Danach promovierte sie zur Doktorin an der Uni Zürich. Im Anschluss forschte sie an der finnischen Aalto-Universität. Seit Juni 2021 leitet sie eine Nachwuchsgruppe für computergestützte Chemie und Physik an der TU Dresden. Das Geld dafür bekam sie im Rahmen des „Emmy Noether“-Programms von der „Deutschen Forschungsgemeinschaft“ (DFG). Die Golze-Gruppe beschäftigt sich auf Supercomputer-Simulationen, mit denen sich die experimentellen Ergebnisse von Materialanalysen besser deuten lassen. Dabei konzentrieren sie sich vor allem auf Röntgenphotoelektronen- und Röntgenabsorptions-Spektroskopien, die sie auf Exaflop-Supercomputern modellieren möchten.

Autor: Oiger

Quellen: TUD, Golze-Gruppe, Wikipedia

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt