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Der Europäische Wissenschaftsrat (ERC) fördert die Forschung von Prof. Dr. George Fytas, externes Mitglied des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P), mit mehr als zwei Millionen Euro. Dem Wissenschaftler ist es gelungen, quantisierte Schallwellen, sogenannte Phononen, in Nanokristallen zu messen und zu beeinflussen.
Materialien, die im Submikrometerbereich periodisch strukturiert sind, können als phononische und als photonische Kristalle agieren. Sie streuen sowohl elastische Wellen als auch Licht im sichtbaren Bereich, weshalb sich Schallwellen und Licht koppeln lassen, um beispielsweise mechanische Schwingungen mit Licht zu steuern und umgekehrt.
Zusammen mit seinem Team am MPI-P ist es Fytas nun gelungen, weiche Materie in phononischen Strukturen zu organisieren. Mithilfe der Brillouin-Spektroskopie, die die Frequenz und Wellenlänge von Phononen anhand der unelastischen Streuung von Laserlicht erfasst, hat der griechische Wissenschaftler die Dispersionsrelation für Phononen in transparenten Strukturen gemessen. „Um solche kristallinen Strukturen zu erreichen, sind verschiedene eigens hierfür entwickelte Methoden sowie leistungsstarke spektroskopische Technologien notwendig“, so Fytas. Für seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der Photonik von weicher Materie erhält der Forscher einen ERC Advanced Grant in Höhe von 2,2 Millionen Euro. Mit dem Betrag möchte der Wissenschaftler sein Projekt "Small and nanoscale soft Phononics", kurz SmartPhon, ausweiten, um die Phononausbreitung in hierarchischen Materialien zu optimieren. Denn Phononen sind nicht nur Träger von Schallwellen, in ihnen fließt auch Wärme. Ein Ziel des Projekts ist es deshalb, diesen Wärmefluss in nanostrukturierten Materialien besser zu verstehen und zu nutzen.
Weitere Experimente sowohl in Deutschland als auch in Griechenland geplant
Fytas verfügt über ein starkes, international gewachsenes Forschungsnetzwerk und wird die nächste Reihe von Experimenten sowohl am MPI-P in Mainz als auch an seiner Heimatuniversität in Kreta durchführen. Seine Erkenntnisse bilden die Grundlage für vielfältige Anwendungen im Bereich der Optomechanik, um beispielsweise abstimmbare optische Filter, einachsige Phononen-Wellenleiter und kompakte akustooptische Sensoren zu entwickeln.
Zur Person:
Geroge Fytas, geboren in Athen , Griechenland, ist Professor für Physikalische Chemie an der Fakultät für Materials Science & Technology der Universität von Kreta und Leiter der Polymer- & Kolloid-Gruppe am Institute of Electronic Structure & Laser der Foundation for Research & Technolgy (IESL-FORTH) in Heraklion, Kreta, Griechenland. Als externes Mitglied forscht er bereits seit 1998 am MPI-P und konzentriert sich hierbei besonders auf die Phononenausbreitung in strukturierten Materialien und Dynamiken einschließlich der Konformation von komplexen makromolekularen und supramolekularen Systemen. Fytas promovierte in physikalischer Chemie an der Technischen Universität Hannover und reichte seine Habilitation an der Universität Bielefeld ein. Der Wissenschaftler ist Mitglied der American Physical Society und wurde mit einem Humboldt Senior Research Award ausgezeichnet.
http://www.mpip-mainz.mpg.de/erc-advanced-grant-fytas
Small and nanoscale soft phononics (SmartPhon)
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Wissenschaftler
Chemie
überregional
Wettbewerbe / Auszeichnungen
Deutsch
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