Naturwissenschaften

Grenzenlose Vielfalt

Tief unten, hoch oben - oder gar unsichtbar. Die die von der DFG seit 2018 geförderten Exzellenzcluster zeigen: Naturwissenschaften sind vielfältiger denn je. Das Spektrum reicht vom Meeresboden über Dunkle Materie bis hin zu Akkus aus Apfelschalen. Ein Überblick über die aktuellen Entwicklungen.

Die Mathematik bildet im 21. Jahrhundert einen der zentralen Bereiche in der Wissenschaft. Das Bonner Hausdorff Center for Mathematics (HCM) stellt sich gezielt den Herausforderungen und sucht die wissenschaftliche Nähe zu den Nachbarwissenschaften u

Wo stehen wir mit den Klimazielen?

Langzeitstudie zum Status quo
Starkniederschläge, Hitze oder Hochwasser: Wie sich solche regionalen Klimaereignisse auf die Entscheidungsprozesse in der Gesellschaft auswirken, untersucht der Hamburger Exzellenzcluster „CliCCS“.

Welche Einschnitte würden Gesellschaft und Wirtschaft hinnehmen, um den Klimawandel aufzuhalten und die Ziele des Pariser Abkommens einzuhalten? Und welche Auswirkungen haben Klimaereignisse auf die Einstellung der Menschen oder der Politik? Diesen Fragen geht der Hamburger Exzellenzcluster "Climate, Climatic Change and Society" nach. mehr

Der große, dunkle Unbekannte

Der große, dunkle Unbekannte
Der Ozeanboden ist ein einzigartiges Ökosystem, das nicht nur gefährdet, sondern in weiten Teilen auch unerforscht ist. So will der Bremer Exzellenzcluster „Der Ozeanboden – unerforschte Schnittstelle der Erde“ ein ganz neues Kapitel in der Ozeanfors

Der Ozeanboden - immerhin 71 Prozent der Erdoberfläche - ist ein riesiges Archiv über Klima- und Umweltveränderungen. Der Exzellenzcluster "Der Ozeanboden - unerforschte Schnittstelle der Erde" will in puncto Forschung hier ein neues Kapitel aufschlagen. mehr

Energiespeicherkonzepte für die Zukunft

Die "Post-Lithium-Technologie"
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Exzellenzclusters „Energiespeicherung jenseits von Lithium – neue Speicherkonzepte für eine nachhaltige Zukunft“ wollen eine fundamentale Wissensbasis für die Batterien der Zukunft generieren.

Auch wenn es noch keine konkurrenzfähige Alternative zur Lithium-Ionen-Batterie gibt, so ist das Ende der Ära abzusehen, denn: Das neue Exzellenzcluster „Energiespeicherung jenseits von Lithium“ kümmert sich um neue Speicherkonzepte für die Zukunft. Und diese scheinen kurz vor dem Durchbruch. mehr

Der Oscar für die beste Nebenrolle

Aufstrebende Wissenschaft "Solvatationsforschung"
Wie Druck und Temperatur die Wechselwirkung von Lösungsmitteln mit Molekülen und Materialien bestimmen, beschäftigt die Solvatationsforscherinnen und -forscher des Exzellenzclusters „RESOLV“.

Was passiert, wenn sich der Zuckerwürfel im Tee auflöst oder ein Wirkstoff im Blut? Die mit derartigen Fragen befasste Solvatationsforschung gilt als aufstrebendes Forschungsfeld mit einem ganz neuen Blickwinkel. Über die faszinierende Wechselwirkungen von Lösungsmitteln mit Molekülen und Materialien. mehr

Mathematik für die Gesellschaft

Basis für Innovationen im 21. Jahrhundert
Die Mathematik bildet im 21. Jahrhundert einen der zentralen Bereiche in der Wissenschaft. Das Bonner Hausdorff Center for Mathematics (HCM) stellt sich gezielt den Herausforderungen und sucht die wissenschaftliche Nähe zu den Nachbarwissenschaften u

Ob Klimamodellierung, Batterieforschung, chemische Reaktionen oder die digitalisierte Welt - ohne Mathematik wäre all das nicht denk- und erforschbar. Sie ist im 21. Jahrhundert einer der wesentlichsten Wissenschaftsbereiche. Ihre jüngste Ausprägung ist keine zehn Jahre alt und Basis für die meisten innovativen Entwicklungen. mehr

Über die Vereinbarkeit von Astronomie, Big Data und Neurowissenschaften

Einheit in der Vielfalt
Wie entstehen Struktur, kollektive Phänomene und Komplexität aus den Grundgesetzen der Physik? Diesen Fragen geht der 2018 bewilligte Heidelberger Exzellenzcluster „STRUCTURES“ nach.

Die Überschrift klingt unglaubwürdig? Ganz und gar nicht: Am Heidelberger Exzellenzcluster "Emergenz in Natur, Mathematik und komplexen Daten (STRUCTURES)" beschäftigen sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit unterschiedlichsten physikalischen Phänomenen, die auf den ersten Blick gar nichts miteinander gemein haben. Und doch ist da etwas - die Einheit in der Vielfalt. mehr

Quantentechnologien für übermorgen

Topologische Zustände von Materialien
Forscherinnen und Forscher arbeiten im Exzellenzcluster „Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien (ct.qmat)“ an einer Ultrahochvakuum-Apparatur.

Die Quantenmaterie könnte eine der bedeutendsten "Erfindungen" des 21. Jahrhunderts werden. Ihre Topologie erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Dresden und in Würzburg in einem gemeinsamen Exzellencluster. Beide Standorte sind mittlerweile führend auf diesem Gebiet. Aber was bringt uns die Quantenmaterie denn so Bahnbrechendes? mehr

Elektronenbeschleuniger mit Alleinstellungsmerkmal

Topologische Zustände von Materialien
Bestandteil von „PRISMA+“ ist das Flaggschiffexperiment P2, durchgeführt am Elektronenbeschleuniger MESA, der auch helfen soll, dunkle Materie im Labor nachzuweisen.

Woraus besteht Materie? Wie ist das Universum entstanden? Noch sind derlei große Rätsel der Physik ungelöst. Doch Deutschland ist in der fundamentalen Quantenphysik stark aufgestellt - und wird von der DFG in mehreren Clustern gefördert. Ein Beispiel ist "PRISMA+": Der Mainzer Exzellenzcluster entwickelt Möglichkeiten, Antworten zu finden. mehr