CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter

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CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
Exzellenzcluster
                                                                          CUI: Advanced
                                                                          Imaging of MAtter

      CUI NEWS
# 1/2020

       Aktuelles aus dem Hamburg Centre for Ultrafast Imaging

      Exzellente Forschung
           MEHR IST ANDERS               ORIENTIERUNG                  SCHULLABORE
           Wie mikroskopisches Gesche-   Wie Mentoring Wissenschaft-   Wie Jugendliche Spitzen-
           hen die Eigenschaften prägt   lerinnen fördern kann         forschung kennenlernen
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CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
Eine der gröSSten Herausforderungen der heutigen Wissenschaft

Mehr ist anders
B
     eobachten, verstehen, kontrollieren – mit diesen drei    selpfade identifiziert werden. Hat man diese erst einmal
     Worten lässt sich die Forschung im Exzellenzcluster      gefunden, lassen sich mit Licht gezielt chemische Reaktio-
     „CUI: Advanced Imaging of Matter“ einfach umschrei-      nen viel effizienter steuern, als es durch normale, das heißt
ben. Doch was genau beobachtet, kontrolliert und verstan-     thermodynamisch geführte Chemie möglich wäre.
den werden soll, ist hoch komplex. Es geht um die kleins-
ten Teilchen, die Bausteine der Natur – Atome, Moleküle,
Elektronen –, wie sie in Beziehung zueinander treten, sich    Können wir die biologische Funktion von Molekü-
gegenseitig beeinflussen und vor allem, wie kollektives       len durch Beobachten der Änderung ihrer Struktur
Verhalten entsteht. „Mehr ist anders.” An dieser berühm-
ten Aussage des Nobelpreisträgers P.W. Anderson orien-        verstehen?
tieren sich daher die Forschenden im Cluster. Sie umreißt       Alle Vorgänge in der belebten Natur werden letztlich
eine der größten und aufregendsten Herausforderungen          durch das komplexe Zusammenspiel großer Verbände ver-
heutiger Wissenschaft.                                        schiedener Makromoleküle bewirkt. Für die gegenseitige
                                                              Wechselwirkung spielt die großräumige molekulare Struk-
   Sich dieser Herausforderung zu stellen liefert zunächst    tur und insbesondere deren Änderung eine Schlüsselrolle.
Erkenntnisse in der Grundlagenforschung, wird aber auch       Die geringe Wellenlänge von Röntgenstrahlung erlaubt            Liebe Leserinnen und Leser,
wichtige Impulse geben für die Entwicklung neuer Mate-        jetzt die präzise Bestimmung der Positionen aller atoma-
rialien und Technologien. Der Cluster wird daher im Rah-      ren Bausteine der Moleküle. Die ultrakurzen Röntgenpulse        das sind wir – zumindest ein Teil von uns, denn insgesamt         Tragende Säulen unserer Forschung sind die jungen
men der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder seit     der Hamburger Freie-Elektronen-Laser belichten den „Film“       forschen 160 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler          Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Mehr als 80
dem 1.1.2019 für sieben Jahre gefördert. Er knüpft an den     dazu, der uns das dynamische Verhalten der Moleküle             aus Physik und Chemie im Exzellenzcluster „CUI: Advanced       Prozent der Fördergelder sollen daher in die Ausbildung
erfolgreichen Vorgänger-Cluster „The Hamburg Centre for       verfolgen lässt.                                                Imaging of Matter“, unterstützt von 170 weiteren Mitglie-      fließen. Hier ist es wichtig, genau hinzugucken, um den
Ultrafast Imaging“ (CUI, 2012-2018) an. Während dort die                                                                      dern der unterschiedlichen Arbeitsgruppen. Wer konnte,         Promovierenden und Postdocs eine passende Karrierepla-
Erforschung der ultraschnellen Bewegungen von Atomen                                                                          ist im Herbst zum Jahrestreffen an die Ostsee gefahren,        nung zu ermöglichen.
und Molekülen im Mittelpunkt stand, geht es jetzt einen       Welches Know-how wird für die Forschung                         um neue Kolleginnen und Kollegen kennenzulernen, For-
Schritt weiter: Im Zentrum steht die Frage, wie das mikros-   benötigt?                                                       schungsergebnisse auszutauschen und über die Aktivi-             Dabei geht es auch um Chancengleichheit: Gemein-
kopische Geschehen die Eigenschaften eines Materials                                                                          täten im Cluster zu diskutieren.                               sam mit Partnerinnen und Partnern organisieren wir ein
prägt und wie man auf der Basis dieses Wissens neuartige        Derartige Fragen können nicht mehr von einer Disziplin                                                                       strukturiertes Mentoring-Programm – lesen Sie, wie berei-
Funktionalitäten schaffen könnte.                             alleine beantwortet werden. Im Cluster arbeiten Forschen-         Es liegt bereits ein Jahr intensiver Forschung hinter uns,   chernd das für eine Karriere in der Wissenschaft sein kann.
                                                              de aus Chemie und Physik, auch mit biologischem Hinter-         was sich in einer Vielzahl an Publikationen widerspiegelt.
                                                              grund, sowie aus Theorie und Experiment Hand in Hand.           Einen ersten Eindruck vermitteln unsere wissenschaftli-         Wir wünschen Ihnen viel Vergnügen mit den ersten CUI
Beispiele für konkrete Fragestellungen sind:                  Experimentell arbeitende Chemikerinnen und Chemiker             chen Highlights hier im Magazin.                               News des neuen Clusters.              Ihr CUI-Team
                                                              zum Beispiel werden von Kolleginnen und Kollegen aus
Können wir transiente Gitterstrukturen von Fest-              der Theorie inspiriert, eine besonders interessante Mole-
körpern mit neuen funktionellen Eigenschaften                 külklasse zu synthetisieren. Diese Proben werden dann
messen und dabei erfahren, wie sich neue Mate-                mit physikalischen Methoden untersucht und die experi-
                                                              mentellen Daten gemeinsam ausgewertet und publiziert.           (UHH, DESY) leitet Research Area B, in der molekulare
rialien im Gleichgewicht konstruieren lassen?
                                                              Den Forschenden steht hierfür eine Infrastruktur mit            Systeme und deren Dynamik und Wechselwirkung mit                 Happy Birthday DFG
   Das Phänomen der Supraleitung hat beispielsweise           hochmodernen Anlagen und Laboren und leistungsfähigen           Licht betrachtet werden. Prof. Arwen Pearson (UHH) leitet
ein großes Potential für den verlustlosen Transport von       Computern zur Verfügung.                                        Research Area C, die sich mit der Untersuchung hetero-           Vor 100 Jahren wurde
elektrischer Energie, funktioniert bisher aber nur bei sehr                                                                   gener komplexer Systeme wie zum Beispiel Biomolekülen            die „Notgemeinschaft
tiefen Temperaturen. Im CUI wurde aber bereits gezeigt,         160 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen         und Nanokristallen befasst. Jeder Bereich widmet sich drei       der Deutschen Wis-
dass transiente Änderungen der Gitterstrukturen von Fest-     im Projekt, sie werden von weiteren 170 Team-Mitgliedern        bis vier Schwerpunktthemen, die in 23 Teilprojekten mit          senschaft“ gegründet
körpern Materialien mit ganz neuen funktionellen Eigen-       unterstützt. Sie alle stammen von verschiedenen Instituti-      mehr als 50 Arbeitsgruppen erforscht werden.                     – später entstand
schaften hervorbringen können, darunter auch Supraleiter      onen, die im Projekt kooperieren: der Universität Hamburg                                                                        daraus die Deut-
bei Normaltemperatur. Experimente an Quantenmaterie           (UHH), dem Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY),                                                                              sche Forschungsgemeinschaft (DFG). Sie finanziert
können dieses Verhalten nun simulieren und werden dabei       dem Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der            Was verbindet die vielen Teilprojekte und wissen-                Forschungsvorhaben, die „rein aus den Bedarfen der
helfen, die zugrunde liegenden Mechanismen besser zu          Materie (MPSD) und der European XFEL GmbH (XFEL). Die           schaftlichen Fragen?                                             Wissenschaft selbst entstehen und ermöglicht das,
verstehen.                                                    Cluster-Sprecher sind Prof. Henry Chapman (UHH, DESY),                                                                           was im Grundgesetz verankert ist: die Wissenschafts-
                                                              Prof. Klaus Sengstock (UHH) und Prof. Horst Weller (UHH).         Alle Teilprojekte sind geleitet von dem gemeinsamen            freiheit.“ Auch der Cluster „CUI: Advanced Imaging of
                                                                                                                              Anliegen, den mikroskopischen Ursprung von emergen-              Matter“ wird im Rahmen der Exzellenzstrategie des
Können wir die Schlüsselmodi identifizieren, die                                                                              tem, komplexem Verhalten zu verstehen und gemeinsame             Bundes und der Länder für sieben Jahren gefördert.
chemische Reaktionen regulieren und die Chemie                Wie lässt sich ein derart komplexes Projekt organi-             Prinzipien für die Entstehung makroskopischer Eigenschaf-
                                                              sieren?                                                         ten und Funktionalitäten zu finden. Die Wissenschaftlerin-          Zum Jubiläum startete die DFG die bundesweite
auf unkonventionellen Wegen steuern?                                                                                          nen und Wissenschaftler wollen verstehen, wie kollektives        Kampagne „DFG2020 – Für das Wissen entscheiden“
  Strukturelle Änderungen in größeren Molekülen sind            Das Forschungsprojekt gliedert sich in drei große Berei-      Verhalten und Funktionalität aus dem Zusammenspiel               mit vielfältigen Veranstaltungen an ganz unterschied-
über eine Unzahl möglicher Reaktionswege möglich. Durch       che, die sogenannten Research Areas A, B und C. Research        vieler miteinander wechselwirkender Bausteine entstehen.         lichen Orten – auf Musik- und Theaterbühnen, in
die Fähigkeit, mit kurzen Lichtpulsen selbst schnellste       Area A wird von Prof. Andrea Cavalleri (MPSD) koordiniert       Ultimatives Ziel ist es, die dynamische Entstehung von           Laboren oder im Kampagnen-Bus. www.dfg2020.de
Ereignisse auf der atomaren Zeitskala zu verfolgen, können    und beschäftigt sich mit Festkörpersystemen, Quanten-           Materie gezielt zu steuern, um maßgeschneiderte neue
darunter die wenigen wirklich entscheidenden Schlüs-          gasen und hybriden Quantensystemen. Prof. Robin Santra          Eigenschaften zu schaffen.

2                                                                                                                                                                                                                                                      3
CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
Forschungsergebnisse
                                                                                                                                    eine Kette aus einzelnen Wassermolekülen, vergleichbar mit   Lichtinduzierte Ferroelektrizität

Highlights aus der CUI-Forschung
                                                                                                                                    einem Schnur- oder Dosentelefon.                             Mit Licht lassen sich Materialeigenschaften zum Teil fun-
                                                                                                                                    Science (2019), DOI: 10.1126/science.aaw9904                 damental verändern. Ein Team um Prof. Andrea Cavalleri
                                                                                                                                                                                                 (MPSD) hat Lichtimpulse aus dem Terahertz-Frequenzspek-
                                                                                                                                                                                                 trum benutzt, um ein nicht-ferroelektrisches Material in
Forschungsteam findet neu-                                                                                                          Film zur Molekül-Rotation                                    ein ferroelektrisches umzuwandeln. Ferroelektrizität ist ein
en Ansatz für Mittel gegen                                                                                                          Mit Hilfe präzise abgestimmter Laserblitze hat ein For-      Zustand, in dem die Atome im Kristallgitter eine bestimm-
                                                                                                                                    schungsteam unter der Leitung von Prof. Jochen Küpper        te Richtung „aufzeigen“ und dadurch eine makroskopische
Schlafkrankheit
                                                                                                                                    (UHH, DESY) und Arnaud Rouzée (Max-Born-Institut Berlin)     elektrische Polarisation ausbilden. Die Fähigkeit, diese Po-
Mit ultrahellen Röntgenblitzen                                                                                                      die ultraschnelle Rotation eines Moleküls gefilmt. Dieser    larisation umzukehren, macht ferroelektrische Materialien
hat ein Forschungsteam einen                                                                                                        „Molekülfilm“ zeigt innerhalb von 125 billionstel Sekun-     besonders geeignet für die digitale Informationskodierung
möglichen Angriffspunkt für                                                                                                         den anderthalb Umdrehungen von Carbonylsulfid (OCS),         und -verarbeitung.
neue Medikamente gegen die                                                                                                          einem stäbchenförmigen Molekül aus je einem Sauerstoff-,     Science (2019), DOI: 10.1126/science.aaw4911
Schlafkrankheit aufgespürt: Die                                                                                                     Kohlenstoff- und Schwefelatom, in hoher zeitlicher und
Wissenschaftlerinnen und Wis-                                                                                                       räumlicher Detailgenauigkeit.
senschaftler haben die detail-                                                                                                      Nature Communications (2019), DOI: 10.1038/s41467-019-       Mit der richtigen Symmetrie zu stabileren Daten-
lierte räumliche Struktur eines                                                                                                     11122-y                                                      Bits
lebenswichtigen Enzyms
des Erregers entschlüsselt.                                                                                                                                                                      Einem Team der Universität Hamburg in Kooperation mit
Das Ergebnis liefert Hinweise                                                                                                       So nehmen Bakterien lebenswichtiges Eisen auf                dem Forschungszentrum Jülich und der niederländischen
auf einen möglichen Bauplan                                                                                                         Einem Team unter der Leitung von Prof. Henning Tidow         Universität Leiden ist es gelungen, ein Teilchen aus drei Ei-
für einen Wirkstoff, der dieses                                                                                                     (UHH) ist es gelungen, die Struktur eines speziellen Pro-    senatomen mit weiteren Eisenatomen kontrolliert magne-
Enzym gezielt blockiert und den                                                                                                     teins zu analysieren, mit dessen Hilfe Bakterien lebens-     tisch zu koppeln. Wenn diese mit der richtigen Symmetrie
Erreger somit absterben lässt,                                                                                                      wichtiges Eisen aufnehmen. Die Ergebnisse könnten eine       angedockt werden, könnten sie als Daten-Bit für zukünf-
wie das Team um Prof. Christian                                                                                                     wichtige Rolle bei der Entwicklung neuer Antibiotika         tige Speicherelemente dienen. In Hamburg leitet Dr. Jens
Betzel (UHH), Prof. Lars Redecke                                                                                                    spielen.                                                     Wiebe das Projekt in der Arbeitsgruppe von Prof. Roland
(Universität Lübeck, DESY) sowie                                                                                                    eLife (2019), DOI: 10.7554/eLife.48528                       Wiesendanger (UHH).
Prof. Henry Chapman (UHH ,                                                                                                                                                                       Nature Communications (2019), DOI: 10.1038/s41467-019-
DESY) berichtet.                      Die sogenannte Inosin-5‘-Monophosphat-Dehydrogenase ist ein zentrales Enzym des Erre-                                                                      10516-2
Nature Communications (2020),         gers. Im aktiven Zustand bildet es Paare (Dimere), der Schalter des Enzyms ist in Blautönen   Künstliche Intelligenz erkennt Quantenphasen-
DOI: 10.1038/s41467-020-14484-w       dargestellt.
                                                                                                                                    übergänge                                                    Lasertrick liefert energiereiche Terahertz-Blitze
                                                                                                                                    Ein Forschungsteam um Prof. Klaus Sengstock und Dr. Chri-    Auf dem Weg zu neuartigen, kompakten Teilchenbeschleu-
                                                                                                                                    stof Weitenberg (UHH) haben Methoden des maschinellen        nigern hat ein Forschungsteam um Dr. Andreas Maier und
Der Einfluss von Materialdefekten auf Elektronen-               Entstehung aggressiver Radikale bei der Bestrahlung von             Lernens genutzt, um die Identifikation von Quantenpha-       Prof. Franz Kärtner (DESY, UHH) einen wichtigen Meilen-
bewegungen                                                      Wasser beobachtet. Die Untersuchung gibt bislang uner-              senübergängen aus experimentellen Daten zu verbessern.       stein erreicht: Mit ultrastarken Laserpulsen ist es gelungen,
                                                                reichte Einblicke in die schnellste chemische Reaktion in           Dazu trainierten sie ein künstliches neuronales Netzwerk     besonders energiereiche Blitze im Terahertz-Bereich zu
Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektro-         diesem Prozess, der zu Strahlenschäden im Körper führen             darauf, experimentelle Bilder einer der möglichen Quan-      erzeugen, die eine scharf definierte Wellenlänge besitzen.
nischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere          kann, aber zum Beispiel auch für die Materialwissenschaf-           tenphasen zuzuordnen. Für die Datenanalyse nutzen die        Terahertz-Strahlung soll eine neue Generation von Teil-
Gigahertz beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von             ten sehr bedeutend ist. Das Team wurde unter anderem                Wissenschaftler ein tiefes neuronales Netzwerk aus vielen    chenbeschleunigern ermöglichen, die auf einen Labortisch
modernen Computern trifft dadurch an eine Grenze.               von Prof. Robin Santra (UHH, DESY) geleitet.                        Lagen und Filtern, das sie mit experimentellen Bildern von   passen.
Forscher um MPSD-Direktor Prof. Angel Rubio und vom             Science (2020), https://science.sciencemag.org/                     ultrakalten Atomen speisten.                                 Nature Communications (2019), DOI: 10.1038/s41467-019-
Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun        content/367/6474/179 (vgl. S. 12 „Unser Cover“)                     Nature Physics (2019), DOI: 10.1038/s41567-019-0554-0        10657-4
untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und
Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte,
um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.                  Erster molekularer Film am European XFEL
npj Computational Materials (2020), DOI: 10.1038/s41524-        Ein internationales Forschungsteam, dem auch CUI-Spre-
020-0275-z                                                      cher Prof. Henry Chapman (UHH, DESY) angehört, konnte
                                                                zeigen, wie sich die hohe Wiederholrate der Röntgenpulse              Acht Millionen für herausragendes Theorie-Team
                                                                am European XFEL effektiv nutzen lässt, um detaillierte mo-
Auf dem Weg zu einer kohlenstofffreien Zukunft                  lekulare Filme zu erhalten. Diese Art von Information kann            Ein Forschungsteam von der Universität Hamburg, der
Eine Forschungsgruppe unter der Leitung von Dr. Holger          helfen, besser zu verstehen, wie zum Beispiel ein Wirkstoff-          Uppsala Universität in Schweden und der Radboud
Lange (UHH) hat verschiedene Effekte analysiert, die der        molekül mit Proteinen in einer menschlichen Zelle reagiert            Universität in den Niederlanden erhält einen Synergy
plasmonenverstärkten Katalyse zugrunde liegen. Das Team         oder wie Pflanzenproteine Lichtenergie speichern.                     Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) über
beobachtete, dass nicht-thermische Effekte signifikant          Nature Methods (2019), DOI: 10.1038/s41592-019-0628-z                 acht Millionen Euro – eine Förderung für herausragen-
zur plasmonischen Verstärkung beitragen. Die Ergebnisse                                                                               de Forschungsteams. Sechs Jahre wird Prof. Alexander
sind für eine Vielzahl von Reaktionen relevant, die für eine                                                                          Lichtenstein vom Fachbereich Physik der Universität
Zukunft ohne Kohlenstoff bedeutsam sind.                        Molekulares Schnurtelefon in Aktion                                   Hamburg und dem European XFEL zusammen mit Prof.
ACS Catalysis (2020), DOI: 10.1021/acscatal.9b05401             Teams von Prof. Dwayne Millers Arbeitsgruppe am MPSD,                 Olle Eriksson aus Schweden und Prof. Mikhail Katsnel-
                                                                von der Universität Potsdam und der University of Toron-              son aus den Niederlanden neue theoretische Grund-
                                                                to haben in einem hochdetaillierten Zeitrafferfilm eines              lagen entwickeln, um Wissenslücken zu schließen, die
Ultraschnelle Geburt freier Radikale in Wasser                  Enzyms sämtliche Teilschritte seines katalytischen Zyklus             bei Experimenten mit dem Röntgenlaser European             CUI-Forscher Prof. Alexander Lichtenstein (UHH, XFEL) wird für das
Mit Hilfe extrem kurzer Röntgenblitze hat ein internatio-       abgebildet. Ein bemerkenswertes neues Detail: Die Kom-                XFEL aufgetreten sind.                                     Projekt neue Methoden beziehungsweise Applikationen entwickeln.
nales Forschungsteam erstmals Details der ultraschnellen        munikation zwischen den Proteineinheiten geschieht über

4                                                                                                                                                                                                                                                                     5
CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
Tobias Beck – neuer CUI-Professor im Portrait                                                                                      Hamburger Preis für Theoretische Physik feiert Jubiläum

„Es ist ein tolles Gefühl, etwas Neues zu                                                                                          Eine der bedeutendsten deutschen
schaffen“                                                                                                                          Auszeichnungen für Physik
E                                                                                                                                  D
    in Grenzgänger zwischen den Disziplinen – so be-                                                                                     er Hamburger Preis für Theoretische Physik ist einer
    schreibt sich Prof. Tobias Beck. Zum 1. Oktober 2019 hat                                                                             der bedeutendsten und höchstdotierten Preise für
    der Chemiker eine Tenure-Track-Professur für „Anorga-                                                                                theoretische Physik. Seit nunmehr zehn Jahren zeich-
nische oder Physikalische Chemie mit dem Schwerpunkt                                                                               net er hervorragende Forschungsleistungen aus, anfangs
Struktur und Dynamik molekularer Systeme in nanoskopi-                                                                             im Bereich Photon Science, heute deckt er die gesamte
schen Umgebungen“ an der Universität Hamburg und im                                                                                theoretische Physik ab.
Cluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ angetreten.
                                                                                                                                     Anlässlich des Jubiläums hat die Joachim Herz Stiftung
  In seiner Arbeitsgruppe verbindet Beck Nanopartikel-                                                                             zu einer Matinee in den kleinen Saal der Hamburger Elb-
synthese mit Proteindesign, Biotechnologie und Materi-                                                                             philharmonie eingeladen, um gemeinsam mit mehreren
alcharakterisierung – in Kombination mit der hohen Me-                                                                             Preisträgern, dem farbergé-quintett und circa 250 Gästen
thodenvielfalt sei das praktisch ein Alleinstellungsmerkmal.                                                                       zu feiern. Mit auf der Bühne: der Hamburger Professor für
Diese Gruppe trifft nun in Hamburg auf ein Umfeld, das der                                                                         Experimentalphysik, Klaus Sengstock, der den Preis vor
Forscher für einzigartig in Deutschland hält: hervorragende                                                                        zehn Jahren ins Leben gerufen hatte.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, ausgezeichnete
Institute, und eine exzellente Infrastruktur, unter anderem                                                                          Seit Beginn seiner Hochschullehrerzeit im Jahr 2001 lag
am DESY. Beck: „Das ist ein Traum. Zugang zu Beamlines di-                                                                         dem Wissenschaftler daran, die Grundlagenforschung
rekt vor der Haustür zu haben, ist super.“ Hinzu komme die                                                                         in Laserphysik und Quantenoptik weiter auszubauen,
interdisziplinäre Struktur des Clusters, mit der er sich sehr                                                                      den Wissenschaftsstandort Hamburg generell weiter zu          Prof. Klaus Sengstock (von links) hat den Preis vor zehn Jahren
gut identifizieren kann: „Wir arbeiten sehr interdisziplinär.                                                                      stärken und den Wissenschaftsaustausch und die Nach-          ins Leben gerufen. Gemeinsam mit dem Preisträger von 2012,
Daher ist es wichtig, häufig mit Kolleginnen und Kollegen,                                                                         wuchsförderung in Exzellenzbereichen zu verstärken. Er        Prof. Shaul Mukamel, stellte er sich auf der von der Joachim Herz
zum Beispiel aus der Physik, in Kontakt zu kommen. Im Clus-                                                                        warb zum Beispiel ein DFG-Graduiertenkolleg und einen         Stiftung ausgerichteten Jubiläumsfeier den Fragen von Wissen-
ter wird man neuen Themen regelrecht exponiert.“                                                                                   Sonderforschungsbereich ein, initiierte das „Zentrum          schaftsjournalist Ralf Krauter.
                                                                                                                                   für optische Quantentechnologien“ und beantragte
  Der Wechsel von Aachen, wo er die letzten fünf Jahre als                                                                         einen Forschungsbau. Im Jahr 2007 ergab sich zudem die
unabhängiger Arbeitsgruppenleiter forschte, kommt ihm                                                                              Möglichkeit, in einen von der Stadt Hamburg ausgelobten       gemeinsam vergeben von der Joachim Herz Stiftung, dem
aber noch aus einem anderen Grund entgegen: Bereits als                                                                            Wettbewerb, einen Landesexzellenzcluster zu „Frontiers in     Wolfgang Pauli Centre der Universität Hamburg und des
sechsjähriger Junge bekannte er sich zum HSV – weil er in                                                                          Quantum Photon Science“ einzuwerben.                          Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY und den beiden
Hannover geboren wurde, musste es ein Club sein, in dem                                                                                                                                          Exzellenzclustern „CUI: Advanced Imaging of Matter“ und
ein H vorkommt.                                                 Prof. Tobias Beck arbeitet sehr interdisziplinär und schätzt die     In diesem Rahmen hatte er die Idee, einen neuen             „Quantum Universe“.
                                                                Struktur des Clusters: „Im Cluster wird man neuen Themen regel-    Preis für theoretische Physik zu schaffen. Dieser sollte
  Schon früh interessierte sich Beck auch für Chemie,           recht exponiert.“                                                  international herausragende Wissenschaftlerinnen und
im Austauschjahr in Iowa wurde daraus Begeisterung:                                                                                Wissenschaftler für bahnbrechende Entwicklungen in der
„Die Schule war sehr gut ausgestattet, wir konnten zum                                                                             theoretischen Physik auszeichnen und zugleich für einige
Beispiel mit einem grafischen Taschenrechner arbeiten,                                                                             Zeit nach Hamburg zu holen. Gemeinsam mit der Joachim            Matthias Troyer – der zehnte
damals etwas ganz Neues. Mein Chemielehrer war außer-           neue Dinge herstelle: „Ich wollte etwas Eigenes ent-               Herz Stiftung ergab sich die Möglichkeit, diesen Preis zu
dem sehr motiviert und brannte für sein Fach.“ Zurück in        wickeln, Verbindungen herstellen, die zuvor nicht da sind.         entwickeln.                                                      Preisträger
Deutschland belegte er den Leistungskurs Chemie und leis-       Gucken, wie man Moleküle und Materialien aufbauen                                                                                                         Der österreichische Physiker
tete seinen Zivildienst im chemischen Untersuchungsamt          kann, und verstehen, welche neuen Eigenschaften diese                In der Folge vergab die Stiftung die Auszeichnung dann                               Matthias Troyer hat den
in Münster. Es folgten das chemische Vordiplom an der           dann haben. Es ist ein tolles Gefühl, etwas Neues schaffen         in unterschiedlichen Konstellationen: Den Anfang machte                                10. Hamburger Preis für Theore-
RWTH Aachen und ein Wechsel nach Göttingen, aber auch           zu können.“                                                        der Landesexzellenzcluster, gefolgt vom Bundesexzel-                                   tische Physik erhalten. Er wurde
große Lust auf noch mehr Auslandserfahrung. Eine externe                                                                           lenzcluster „The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging“                                 im Hamburger Planetarium für
Diplomarbeit machte es möglich: Beck zog für ein halbes            In Aachen war der Grundlagenforscher auch an einer              (CUI), den Sengstock ab 2013 maßgeblich koordinierte.                                  seine Arbeiten zu sogenannten
Jahr nach Australien, genoss die Erfahrungen vor Ort und        Kooperation mit der Uniklinik beteiligt, die Materialien für       Schon damals wurde erwartet, dass der Preisträger oder                                 Quanten Monte Carlo-Algo-
veröffentlichte nebenbei drei Forschungsarbeiten.               die Dialyse testete, um Toxine aus dem Blut zu filtern. Die        die Preisträgerin während ihrer Besuche in Hamburg mit                                 rithmen ausgezeichnet. Auf
                                                                Forscher meldeten ein Patent an, doch bis zu einer mög-            den Forschungsgruppen kooperiert, insbesondere mit den                                 Grundlage von Zufallszahlen
   Nach dem Diplom und der Promotion in Göttingen               lichen Anwendung wird noch etwas Zeit vergehen, meint              Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern                                    lässt sich mit Quanten Monte
folgte eine intensive Zeit an der ETH in Zürich. Gleichzeitig   Beck.                                                              des Clusters. Hier spiegelt sich auch Sengstocks Ursprungs-      Carlo-Algorithmen vorhersagen, wie sich kleinste
wurde Beck zum ersten Mal Vater. „Der Postdoc ist eine                                                                             idee, die Nachwuchsförderung in Exzellenzbereichen zu            Teilchen beispielsweise in Atomen oder Molekülen
recht stressige Zeit in der Wissenschaftskarriere, gerade          Für ihn zählt jetzt die unmittelbare Zukunft: Im Sommer         verstärken.                                                      gegenseitig beeinflussen. Mit seiner Forschung leistet
wenn er mit der Familiengründung zusammenfällt. Das             werden auch seine Frau, eine Medizinerin, die er beim                                                                               Troyer auch wichtige Beiträge zur Entwicklung des
ist sicher kein einfacher Weg, den man da geht“, meint er       gemeinsamen Musizieren in einer Bigband kennenlernte,                Seit 2018 umfasst der Preis alle Bereiche der theoreti-        Quantencomputers, der Rechenoperationen deutlich
rückblickend. Die ETH habe auch Leuchtturmfunktion, die         und die mittlerweile drei Kinder nach Hamburg umziehen.            schen Physik. In Erinnerung an den deutschen Physiker            schneller als heute bekannte Computer durchführen
in allen Bereichen Top-Leute anziehe.                           In der Zwischenzeit wird er sich weiterhin darauf konzen-          und Mathematiker Arnold Sommerfeld ist er jetzt mit              könnte. Troyer arbeitet seit 2017 in der Quanten-For-
                                                                trieren, die Kolleginnen und Kollegen in der Chemie und            insgesamt 137.036 Euro dotiert. Das Preisgeld kann einfach       schung des Softwareherstellers Microsoft. Bis Sommer
  Er selbst sei Chemiker geworden, weil er sich zum einen       am Campus Bahrenfeld kennenzulernen und mögliche                   als 1.000 €/α geschrieben werden. α ist die Sommerfeld-          2019 war er zudem Professor an der ETH Zürich.
für grundlegende Prozesse interessiere, aber auch gerne         Kooperationen vorzubereiten.                                       sche Feinstrukturkonstante. Die Auszeichnung wird heute

6                                                                                                                                                                                                                                                                    7
CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
dynaMENT bietet neue Förderlinie für Post-Doktorandinnen

                                                                                                                                          „Das Mentoring-Programm ist so eine
                                                                                                                                          Orientierungshilfe für mich“
                                                                                                                                          d
                                                                                                                                                ynaMENT, das erfolgrei-                                  gramm profitieren könnten. Ich habe aber in den letzten
                                                                                                                                                che Kooperationsprojekt                                  Jahren festgestellt, dass manche Frauen zu Verhaltenswei-
                                                                                                                                                zur Förderung von Frauen                                 sen neigen, die einige Aspekte unserer Karriere behindern
                                                                                                                                          in den Naturwissenschaften,                                    – es fehlt uns an Selbstvertrauen, Durchsetzungsvermö-
                                                                                                                                          ist im Herbst 2019 mit einer                                   gen und Verhandlungsgeschick. In dieser Hinsicht ist es
                                                                                                                                          neuen Förderlinie in die vierte                                hilfreich, mit anderen Frauen, die mit ähnlichen Problemen
Die gewählten Vertrauensdozentinnen und -dozent Prof. Henning Moritz, Prof. Daniela Pfannkuche und Prof. Arwen Pearson.                   Runde gegangen: dynaMENT                                       konfrontiert sind, zu diskutieren und gemeinsam Herange-
                                                                                                                                          advanced unterstützt jetzt                                     hensweisen zu lernen, die hilfreicher sind.
                                                                                                                                          sieben Post-Doktorandinnen
Graduiertenschule setzt Wünsche und Anregungen um                                                                                         auf dem Weg zur Professur.                                     Möchten Sie etwas über Ihre Mentorin sagen?
                                                                                                                                          In das bestehende Angebot                                      Jemanden zu finden, der oder die ein guter Mentor für mich

Fokus auf Betreuung und Karriereplanung                                                                                                   dynaMENT doctorate, das
                                                                                                                                          Doktorandinnen auf die weite- Dr. Cristina Palencia Ramírez
                                                                                                                                          re Karriere in der Wissenschaft
                                                                                                                                                                                                         sein würde, hat mich sehr beunruhigt. Ich hatte gehört, dass
                                                                                                                                                                                                         Anika Ostermaier-Grabow sehr erfolgreich darin ist, gute
                                                                                                                                                                                                         Paarungen aus Mentorin und Mentee zu bilden. Und genau

W
         as brauchen junge Menschen, um sich bestmög-             lagenforschung zur Produktentwicklung beziehungsweise                   vorbereitet, wurden 14 Frauen aufgenommen.                     das ist passiert. Wir haben uns ein paar Mal getroffen, um
         lich auf eine Karriere in der Wissenschaft vor-          wie man nach der Promotion ein Spin-off gründen kann.                                                                                  über die Mentorin zu diskutieren, und sie hatte jemanden
         zubereiten? Neugierde und Beharrlichkeit, gute                                                                                      dynaMENT ist ein Programm von DESY und der Univer-          für mich im Sinn, ließ mich aber darüber nachdenken,
Betreuung und eine optimale Infrastruktur – so viel ist fast         Rückmeldungen aus einer von der Graduiertenvertretung                sität Hamburg in Zusammenarbeit mit den Exzellenzclus-         bevor sie mir den Namen sagte. Tatsächlich dachten wir an
schon offensichtlich. Schwieriger kann es im Detail werden.       entwickelten anonymen Befragung der Graduierten brach-                  tern „CUI: Advanced Imaging of Matter“ und „Quantum            dieselbe Person. Ich bin meiner Mentorin sehr dankbar. Sie
Die Sprecher der CUI-Graduiertenschule, Prof. Peter Schmel-       ten allerdings auch die Erkenntnis, dass einige Bereiche noch           Universe“. Das englischsprachige Mentoring-Programm            unterstützt mich mit genau der richtigen Mischung aus Ver-
cher und Prof. Henning Moritz, und der Koordinator, Dr.           intensiver angegangen werden müssen, etwa Mängel in der                 richtet sich an Frauen in der naturwissenschaftlichen For-     ständnis und Druck. Besonders schätze ich die Verfügbarkeit
Antonio Negretti, wollen vermehrt die Rückmeldungen der           Betreuung, Mobbing oder auch sexuelle Belästigung. „Wir                 schung, die eine Karriere in der Wissenschaft anstreben. Im    und Leichtigkeit, per E-Mail oder Telefon Termine zu finden
Promovierenden und Postdocs aufgreifen.                           nehmen das sehr ernst!“, konstatierte Prof. Henning Moritz              Fokus liegt die Eins-zu-eins-Beratung, das heißt intensive,    oder dringende Fragen zu besprechen.
                                                                  im Plenum der Jahrestagung. Eine umfassende Information                 persönliche Gespräche mit einer erfahrenen Führungsper-          Das Mentoring-Programm ist so eine Orientierungshilfe
   Ein ganzer Tag während der Jahrestagung des Clusters           aller Mitglieder des Exzellenzclusters über mögliche An-                son, die in einem individuellen Matching-Prozess ausge-        für mich!
war allein den Anliegenden der jungen Forscherinnen und           laufstellen und Maßnahmen ist in Vorbereitung. Außerdem                 wählt wurde. Außerdem finden regelmäßige Netzwerkver-
Forscher gewidmet. Hier sammelte Negretti Anregungen              ist geplant, die Umfrage zu überarbeiten und um weitere                 anstaltungen und Workshops statt.
für die neu geschaffenen Karrieretage, die das Format der         Themengebiete, zum Beispiel Depressionen, auszuweiten.
Graduiertentage aus dem vorherigen Cluster ablösen.                                                                                         Im Gespräch mit CUI News berichtet Dr. Cristina Palencia
Herausgekommen ist ein Mix aus unterschiedlichen Kursen             Neu ist auch die Funktion der Vertrauensdozentinnen und               Ramírez über ihre Erfahrungen mit dynaMENT advanced.
aus dem Bereich Soft Skills, die sich an Promovierende            -dozenten. Sie stehen Promovierenden und Postdocs als                   Die Wissenschaftlerin forscht am Fachbereich Chemie              Mildred Dresselhaus Preis
richten, aber auch die Belange der Postdoktorandinnen und         Ansprechpartnerinnen und -partner bei Konflikten am Ar-                 der Universität Hamburg und im Exzellenzcluster „CUI:
-doktoranden verstärkt berücksichtigen. „Das ist eine deut-       beitsplatz zur Verfügung und helfen Lösungen zu finden. Die             Advanced Imaging of Matter“.                                     Prof. Dr. Ruth Signorell, ETH Zürich, Schweiz, und Prof.
liche Verbesserung für die Postdocs“, meint Negretti. Diese       Graduierten wählten Prof. Arwen Pearson (Center for Free-                                                                                Dr. Alicia Palacios, Universidad Autónoma de Madrid,
könnten ihre Karriere nun sowohl im akademischen Bereich          Electron Laser Science), Prof. Daniela Pfannkuche (I. Institut          Warum haben Sie sich für dynaMENT beworben?                      Spanien, sind auf der CUI-Jahrestagung mit dem
als auch in der Industrie besser planen. Zum Programm ge-         für Theoretische Physik) und Prof. Henning Moritz (Institut             Ich glaube, dass jeder davon profitieren kann, die Erfahrun-     Mildred Dresselhaus Preis ausgezeichnet worden.
hört zum Beispiel ein Vortrag über den Weg von der Grund-         für Laserphysik) als Vertrauensdozentinnen und -dozent.                 gen und Ratschläge von Menschen zu hören, die erfahrener         Der Preis ist Teil eines Gastprofessorinnenprogramms
                                                                                                                                          sind, denen es gelungen ist, eine unabhängige Karriere in        und beinhaltet einen längeren Forschungsaufenthalt
                                                                                                                                          der Wissenschaft zu entwickeln, was mein Ziel ist. Außer-        am Exzellenzcluster sowie ein Preisgeld in Höhe von
                                                                                                                                          dem hat es mich besonders überzeugt, dass das Programm           20.000 Euro für den Senior-Preis und 10.000 Euro für
Die Graduiertenvertretung                                                                                                                 Promovierende und Postdocs voneinander trennt, da die
                                                                                                                                          Bedürfnisse in diesen Phasen der Karriere tatsächlich un-
                                                                                                                                                                                                           den Junior-Preis.

und ihre Ziele                                                                                                                            terschiedlich sind.

„Wir vertreten die Interessen der Promovierenden und                                                                                      Welchen Nutzen ziehen Sie aus dem Programm?
Postdocs im Vorstand mit unseren Stimmen. Wir konzen-                                                                                     Dank des Programms habe ich eine Mentorin gefunden,
trieren uns auf die Verbesserung der Betreuung und der                                                                                    die mich in meiner Karriere unterstützt. Sie ermöglicht
Karriereplanung und wir sammeln ihre Ideen für Kurse                                                                                      eine unkomplizierte und vertrauensvolle Kommunikation
und Veranstaltungen in der Graduiertenschule. Außer-                                                                                      untereinander, und ohne Zweifel hilft sie mir, an meinen
dem organisieren wir die Winterschule, die dieses Jahr                                                                                    Zielen zu arbeiten. Die Postdoc-Gruppe ist klein und ist
im Februar im ABC Bildungs- und Tagungszentrum e.V. in                                                                                    auch eine Quelle der Kommunikation und Beratung; es ist
Drochtersen-Hüll stattfand. Wir ermutigen jedes Mitglied                                                                                  auch konstruktiv miteinander zu diskutieren. Außerdem
des Clusters, bei Problemen jeder Art mit uns in Kontakt zu                                                                               bietet das Programm Workshops an, die nach unseren
treten sowie für Vorschläge oder Wünsche, die im Cluster          Setzen sich für die Belange der Promovierenden und Postdocs im          Bedürfnissen gestaltet werden.
umgesetzt werden sollen. Sie können sich an uns wenden,           Cluster ein (von links): Felix Bourier, Torben Sobottke, Dr. Cristina                                                                    Junior-Preisträgerin Prof. Alicia Palacios (links) und
indem Sie an die Mailingliste schreiben:                          Palencia Ramírez, Dr. Andrea Cartella und Dr. Philipp Wessels-          Wie wichtig ist es, dass nur Frauen teilnehmen?                  Senior-Preisträgerin Prof. Ruth Signorell.
aim.student-representatives@physnet.uni-hamburg.de.“              Staarmann.                                                              Ich glaube, dass auch Männer von einem solchen Pro-

8                                                                                                                                                                                                                                                                     9
CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
„Molecules & Schools“ – das Chemie-Schullabor der Uni Hamburg                                                                         Schullabor „Light & Schools“ zeigt Spitzenforschung

Von der Besonderheit der Nanopartikel und                                                                                             Begeisterung für die
anderen chemischen Stoffen                                                                                                            Physik wecken
W                                                                                                                                     W
          as heißt überhaupt nano? Welche Rolle spielen                                                                                         enn es ihnen gelingt, Schülerinnen und Schüler
          Naturstoffe als Wirkstoffe? Wie entsteht ein                                                                                          für die Forschung zu begeistern – speziell die
          genetischer Fingerabdruck? Antworten auf diese                                                                                        Physik -, dann sind Bastian Besner und Dr. Jonas
Fragen gibt es im Schullabor „Molecules & Schools“ der                                                                                Siegl zufrieden. Mit viel Engagement haben die Koordina-
Universität Hamburg, das seit März 2019 vom Exzellenz-                                                                                toren des Schullabors „Light & Schools“ mit ihren Kollegin-
cluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ finanziert wird.                                                                            nen und Kollegen in den vergangenen Jahren ein Angebot
„Wir möchten abbilden, was am Fachbereich Chemie und                                                                                  geschaffen, das physikalische Projekte für junge Menschen
dem Exzellenzcluster erforscht wird und ermöglichen                                                                                   praktisch aller Altersstufen beinhaltet, von der Orien-
Schülerinnen und Schülern, spannende Experimente aus                                                                                  tierungsstufe bis zur Oberstufe an Stadtteilschulen und
den Bereichen Chemie, Nanowissenschaften und Life                                                                                     Gymnasien. Auf Anfrage können sogar Grundschülerinnen
Science selbst durchzuführen“, sagt Koordinatorin Dr.                                                                                 und -schüler erste Einblicke in die Physik gewinnen.
Skadi Kull. Die Jugendlichen werden dabei von einem Team
erfahrener Tutorinnen und Tutoren begleitet.                                                                                            Ziel ist es dabei immer, abseits vom Klassenzimmer und
                                                                     Im Schullabor geht es zum Beispiel um die Besonderheit von       dem Benotungssystem, Begeisterung und Verständnis
  Das Angebot richtet sich insbesondere an Oberstufen-               Nanopartikeln: Je nach Größe ändert sich die Eigenschaft. Wäh-   für die Naturwissenschaften zu wecken – die im Idealfall
kurse, eignet sich teilweise aber auch für Klassen der               rend ein Nagel aus Eisen nur glüht, sprüht Eisenpulver Funken,   auch andauern, wenn die jungen Menschen andere Berufe
späten Mittelstufe. Kull: „Wir bieten Projekte an, die sich in       wenn es erhitzt wird.                                            ergreifen. „Wir greifen Phänomene und Objekte aus der
der Schule nicht verwirklichen lassen, weil zum Beispiel die                                                                          Alltagswelt auf und ermöglichen Schülerinnen und Schü-
Geräte nicht vorhanden sind.“                                                                                                         lern zum Beispiel die Technologie hinter Handy-Displays
                                                                                                                                      nachzubauen oder spielerisch die Funktionsweise des GPS
Folgende Bereiche deckt das Programm ab:                             ren Angebote sind in diesem Jahr viel besser gebucht als         nachzustellen. Gerade das Handy ist für die meisten so
• Nanoscience I                                                      wir erwartet hatten.“ Seit die Chemikerin die Koordination       wichtig, dass sie von Natur aus neugierig sind. Dann haben
• Energiespeicherung                                                 Anfang 2019 übernommen hat, stieg die Zahl der Teilneh-          wir auch die Aufmerksamkeit, um die physikalischen Phä-
• Naturstoffe                                                        menden von knapp 200 in 2018 auf 430 in 2019. Für 2020           nomene zu erläutern“, sagen Besner und Siegl.                  Die ultraschnelle Kamera macht physikalische Prozesse sichtbar,
• Enzymkinetik                                                       rechnet Kull mit bis zu 700 Schülerinnen und Schülern.                                                                          die sonst außerhalb unserer Wahrnehmung liegen.
• Genetischer Fingerabdruck                                                                                                              Ein Highlight in der Jahresplanung ist der Ferien-
• Tinten (in Entwicklung)                                               Zu Beginn eines Versuchstages führt Kull in die Thematik      kurs FORSCHUNG des Fachbereichs Physik, den „Light
• Nanoscience II (CUI-Modul in Entwicklung)                          ein, so dass die Lehrkräfte das Thema nicht vorbereiten müs-     & Schools“ jedes Jahr an den ersten beiden Tagen der
• Lebensmittel (in Entwicklung)                                      sen, und geht dabei flexibel auf den Wissensstand ein. Eine      Sommerferien koordiniert. Darüber hinaus bietet der            bearbeiten jeweils drei Themenblöcke, hinzu kommt eine
                                                                     Tutorin oder ein Tutor betreut etwa vier bis sechs Jugend-       Fachbereich weitere Ferienkurse. „An diesen Tagen geht         Abendveranstaltung, bei der sie mit Studierenden, Promo-
  Besonders gut nachgefragt ist der genetische Fingerab-             liche, die sich zwei Abzüge teilen. In der Regel kommen die      es speziell darum, junge Menschen für ein Physik-Studium       vierenden, Professorinnen und Professoren ins Gespräch
druck. „Das Thema ist Abi-relevant und in ganz Hamburg               Klassen einmal, eine besondere AG hat aber auch schon fünf       zu begeistern, und das unterstützen wir natürlich sehr         kommen können. Besner: „Wir haben uns in den vergange-
ausgebucht, auch bei uns“, sagt Kull. „Aber auch die ande-           Module gebucht.                                                  gerne“, so Besner. Im Fokus wird in diesem Jahr die schnel-    nen Jahren über die großartige Unterstützung, wie die von
                                                                                                                                      le Bildgebung stehen, das Angebot knüpft also direkt an        Prof. Arwen Pearson und Dr. Hans Behringer, sehr gefreut
                                                                                                                                      die Cluster-Forschung an. Die Schülerinnen und Schüler         und hoffen wieder auf viel Unterstützung.“

Die Koordinatorin und ihr Team                                                                                                                                                                                                               Save the d
                                                                                                                                                                                                                                            Ferienkurs !
                                                                                                                                                                                                                                                        ate
                                                                                                                                                                                                                                                        Forschu
                                                                     Vor gut einem Jahr hat Dr. Skadi Kull die Koordination von
                                                                     „Molecules & Schools“ in der AG von Prof. Horst Weller über-
                                                                                                                                      Von der CUI-Forschung zum Schullabor                                                                  am 25. un
                                                                                                                                                                                                                                                      d 26. Juni
                                                                                                                                                                                                                                                                   ng
                                                                                                                                                                                                                                                                 2020
                                                                     nommen. Die Chemikerin stammt ursprünglich aus Berlin,           Seit November 2018 gehört Dr. Jonas Siegl zum Koordina-
                                                                     wo sie an der Humboldt Universität zu Berlin studierte und       toren-Team von „Light & Schools“. Der Physiker ist Spe-                                                       Dr. Jonas Siegl
                                                                     eine externe Diplomarbeit an der Bundesanstalt für Material-     zialist für ultrakalte Atome und hat das Schullabor schon                                                     (Mitte) und
                                                                     forschung und -prüfung (BAM) schrieb. Danach promovierte         während der Promotion intensiv begleitet. Als ehemaliger                                                      Bastian Besner
                                                                     sie am Robert Koch-Institut in Kooperation mit der Freien        CUI-Wissenschaftler ist es ihm ein besonderes Anliegen, den                                                   (rechts dahinter)
                                                                     Universität Berlin im bioanalytischen Bereich zum Nachweis       Jugendlichen die Forschungsthemen und Methoden des                                                            luden auch beim
                                                                     von mikrobiellen Toxinen mittels Massenspektrometrie.            Clusters näher zu bringen. Derzeit entwickelt er unter an-                                                    Sommer des Wis-
                                                                     Bis März 2019 arbeitete die Wissenschaftlerin und Mutter         derem Experimente mit der neu erworbenen ultraschnellen                                                       sens auf dem Rat-
                                                                     eines zweijährigen Sohnes am Forschungszentrum Borstel           Kamera, die physikalische Prozesse sichtbar macht, die sonst                                                  hausmarkt dazu
                                                                     in der Allergieforschung. Sowohl im Studium als auch später      außerhalb unserer Wahrnehmung liegen. „Genauso, wie                                                           ein, physikalische
Dr. Skadi Skull (Mitte, hinten) freut sich über die gute Zusammen-   gab sie Nachhilfe und betreute Schülerinnen und Schüler,         im Higtech-Forschungslabor nebenan, sogar mit derselben                                                       Phänomene zu
arbeit mit den Tutorinnen und Tutoren (von links): Tim Wagner        Auszubildende und Studierende. „Das Schullabor hat sich also     Kamera!“, so Siegl. Geplant ist, die Kamera im Ferienkurs                                                     erforschen.
(Nanowissenschaften), Nils Dageförde (Nanowissenschaften),           sehr gut angeschlossen“, sagt Kull. „Ich arbeite sehr gern mit   FORSCHUNG und im regulären Angebot des Schullabors ein-
Hendrik Sannemüller (Nanowissenschaften), Maren Hinz (Mo-            jungen Menschen zusammen und freue mich, diese für die           zusetzen. Ein weiterer Schwerpunkt seiner Tätigkeit ist die
lecular Life Science), Marvin Skiba (Nanowissenschaften) und         Naturwissenschaften begeistern zu können. Gleichzeitig habe      Gestaltung des Neubaus, den sich „Light & Schools“ und das     Besner und Siegl „ihre“ Schulklassen im neuen „Haus der
Florian Kruse (Chemie Lehramt).                                      ich auch immer noch einen Bezug zur aktuellen Forschung.“        Fortgeschrittenenpraktikum teilen werden: In Kürze werden      Lehre“ begrüßen können.

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CUI NEWS - CUI: Advanced Imaging of Matter
CUI INtern

Ehrungen und Preise
Prof. Roland Wiesendanger                                               Prof. Dr. Tobias Beck (UHH) ist auf
(UHH) hat die „Honorary Medal                                           der Jahrestagung der Akademie
De Scientia et Humanitate                                               der Wissenschaften zu Göttingen
Optime Meritis“ der Tsche-                                              mit dem Akademiepreis 2019 für
chischen Akademie der Wis-                                              Chemie ausgezeichnet worden.
senschaften in Prag erhalten.                                           Beck erhielt den Preis für seine
Damit werden seine wissen-                                              Arbeiten zur Selbstassemblierung
schaftlichen Verdienste und                                             von hierarchisch strukturierten Hy-
wegweisenden Arbeiten auf                                               bridmaterialien. Außerdem hat er
dem Gebiet der spinauflösen-                                            den Max-von-Laue-Preis 2020 der
den Rastertunnelmikroskopie                                             Deutschen Gesellschaft für Kristallographie (DGK) erhalten.
und der magnetischen Phänomene auf atomarer Skala
gewürdigt.
                                                                                                     Dr. Saša Bajt (DESY) ist für ihr
                                                                                                     herausragendes Engagement
                         Prof. Francesca Calegari (UHH,                                              für die SPIE Society und die
                         DESY) ist zum „Fellow Member                                                wissenschaftliche Community
                         of The Optical Society” gewählt                                             im Bereich Optik und Photonik
                         worden. Die Physikerin wird                                                 zum SPIE Community Champion
                         für ihre „bedeutenden Beiträge                                              gewählt worden.
                         zur Attosekundenforschung“
                         geehrt. Zudem hat sie das Amt
                         der Vize-Präsidentin des neuen
                         AttoChem Netzwerkes der                        Dr. Cristina Palencia Ramírez
                         „European Cooperation in                       (UHH) hat ein Stipendium der
Science and Technology“ (COST) übernommen.                              Christiane Nüsslein-Volhardt-Stif-
                                                                        tung erhalten. Außerdem wird sie
                                                                        durch das L’Oréal – UNESCO For
                                                                        Women in Science Program der
                                                                        L’Oréal Fondation gefördert.

Unser Cover:
Erstmals hat ein internationales Forschungsteam im Detail beobachtet, wie bei der Bestrahlung von Wasser mit extrem
kurzen Röntgenblitzen aggressive Radikale entstehen: Die blaue, hantelförmige Wolke im Zentrum der Abbildung ist das
Orbital, aus dem das Elektron durch Bestrahlung herausgeschlagen wurde. Das Bild zeigt den Moment des Protontrans-
fers von einem ionisierten zu einem neutralen Wassermolekül, wodurch ein Hydroxyl-Radikal und ein Hydronium-Ion
entstehen. Dieser Prozess kann zu Strahlenschäden im Körper führen, ist aber unter anderem auch für die Materialwis-
senschaften bedeutsam. Das Forschungsteam wurde unter anderem von Prof. Robin Santra (UHH, DESY) geleitet.
Science (2020) https://science.sciencemag.org/content/367/6474/179

Unsere Partner:

Impressum
Herausgeber: The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging (CUI),           Stiftung/Jann Wilken, unten Joachim Herz Stiftung/Andreas Kling-
Universität Hamburg, Luruper Chaussee 149, 22761 Hamburg,              berg, S. 8 + 9 oben privat, S. 10 oben Claudia Höhne, unten privat,
Tel.: 040 8998-6696, www.cui.uni-hamburg.de                            S. 11 oben Light & Schools, S. 12 Calegari und Bajt: DESY, Beck: Rena-
Redaktion: CUI-Öffentlichkeitsarbeit, Ingeborg Adler                   te Schütt, Wiesendanger und Palencia: privat
Gestaltung: Boeddeker. Kommunikation & Medien, Hamburg,                Datenschutz: Adressen, die zur Versendung des Newsletters die-
www.boeddeker.com                                                      nen, werden gemäß der DSGVO gespeichert und verarbeitet und
                                                                       in keinem Fall an Dritte weitergegeben. Falls Sie kein Magazin
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Fotos: S. 1 DESY, Caroline Arnold, S. 3 + 9 unten CUI, Peter Garten,   cui.office@cui.uni-hamburg.de.
S. 4 Universität Lübeck/DESY, Lars Redecke, S. 5 European XFEL,
S. 6 + 8 + 11 unten CUI, Ingeborg Adler, S. 7 oben Joachim Herz        Ausgabe 1, März 2020

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