Die Hoffnungsträger

Projekte aus den Naturwissenschaften nutzen Moleküle als Bausteine, wie der Blick in den Jahresbericht 2016 offenbart

Schema eines Pantoffeltierchens
Grafische Darstellung von Pantoffeltierchen mit künstlichen Flimmerhärchen: Die Moleküle haften mit „Saugnäpfen“ an Oberflächen und schlagen nach einer Seite, wenn sie mit licht angeregt werden. Die Nachbildung des Milliarden Jahre alten biologischen Transportsystems könnte in winzigen „Fabriken“ eingesetzt werden
© R. Herges

Moleküle sind mehr als nur Bausteine für Elemente und Stoffe: Chemiker können sie gezielt herstellen und winzige Maschinen aus Molekülen bauen. So ist es dem Niederländer Bernard Feringa, einem der drei Chemie-Nobelpreisträger 2016, gelungen, einen nur wenige Nanometer großen Mini-Motor zu bauen. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist rund 80.000 Nanometer dick. Die Forschung setzt große Hoffnungen in solche molekulare Maschinen. Sie könnten irgendwann helfen, Krankheiten aufzuspüren oder Medikamente zu ihrem Einsatzort im Körper zu transportieren. Bis dahin ist aber noch jede Menge Grundlagenforschung notwendig. Mit molekularen Maschinen und topologischen Phänomenen, die neue Wege eröffnen, förderte die DFG in der Chemie und in der Physik 2016 auf diesen Gebieten eine Reihe von Vorhaben.

Der passende Schalter

Rainer Herges ist Sprecher des Sonderforschungsbereichs „Funktion durch Schalten“ und will chemische Verbindungen entwickeln, mit denen sich Moleküle kontrolliert steuern lassen. [ mehr ]

Heilen mit Licht

Der Chemiker Stefan Hecht von der Humboldt-Universität zu Berlin setzt auf Licht, um Moleküle zu schalten. Eine mögliche Anwendung liegt in der sogenannten Photopharmokologie. [ mehr ]

Exoten auf der Spur

Topologische Isolatoren könnten neue Wege in der Elektornik und Informationsverarbeitung eröffnen. Die DFG fördert hierzu das Schwerpunktprogramm „Topological Insulators: Materials – Fundamental Properties – Devices“. [ mehr ]

Wirbel mit Zukunft

Das topologische Phänomen der Skyrmionen, also winzigen Wirbeln in magnetischen Strukturen, konnte die 2009 erstmals nachgewiesen werden. Sie sind ein Hoffnungsträger und könnten beispielsweise Speichermedien kleiner und effizienter machen. [ mehr ]

Das Loch im Donut

In dem Projekt „Persistenz und Stabilität geometrischer Komplexe“ untersucht der Mathematiker Ulrich Bauer die Eigenschaften dynamischer Systeme. [ mehr ]

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