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Ideenaustausch und Jobbörse: "Gesprächskreis Rhein-Neckar" lud zu 41. Treffen ein - Gründer Prof. Gisbert Frhr. zu Putlitz: Heidelberger Physik kooperiert seit den 50er Jahren mit der Industrie
Der "Gesprächskreis Rhein-Neckar" lud in diesen Tagen zum 41. Treffen ein, diesmal in den großen Hörsaal des Physikalischen Instituts am Philosophenweg. Ideenaustausch und Jobbörse zugleich, stellten Physiker aus Industrie und Hochschule attraktive Forschungsprojekte vor. In seinem Grußwort trat Prof. Dr. Gisbert Frhr. zu Putlitz, Mitbegründer des "Gesprächskreises", dem "Unsinn" in Berichten entgegen, wonach es an Zusammenarbeit zwischen Physikern beider Seite fehle. "Die Heidelberger Physik kooperiert seit den 50er Jahren mit der Industrie", sagte zu Putlitz und zeigte Beispiele auf.
Als weiterer Gründungsvater richtete Prof. Dr. Helmut Kipphan (Heidelberger Druckmaschinen AG) ein Grußwort an die Teilnehmer, ebenso wie Organisator Prof. Dr. Karlheinz Meier. Sodann standen sechs Vorträge auf dem Programm.
Dr. M. Haider von der CEOS GmbH, Heidelberg, sprach zum Thema "Mit Korrektoren zur Sub-Angstrom-Auflösung im Elektronenmikroskop". Seit fast 70 Jahren ist bekannt, dass die Aberrationskorrektur der Objektivlinse eines Elektronenmikroskops durch eine Kombination von Linsen, wie in der Lichtoptik üblich, nicht möglich ist. Bereits im Jahr 1947 wurde ein Weg zur Korrektur der sphärischen Aberration mit Hilfe von Multipolen aufgezeigt, aber erst 1997 konnte das erste Mal am EMBL die Verbesserung der Auflösung um einen Faktor zwei mit einem Multipol-Korrektor in einem 200 kV-Transmissionselektronenmikroskop (TEM) gezeigt werden. Dieses erste sphärisch korrigierte TEM hat nun zur Entwicklung einer neuen Klasse von Elektronenmikroskopen geführt, die die Auflösung im Sub-Angstrombereich ermöglichen. Bereits ein Jahr vor Abschluss dieser erfolgreichen Entwicklung eines Korrektors wurde die Firma CEOS 1996 im Technologiepark Heidelberg gegründet. Heute werden im Industriegebiet Rohrbach-Süd von CEOS weitere neue Korrektursysteme für alle Hersteller von Elektronenmikroskopen entwickelt.
"Beobachtung und Kontrolle ultra-schneller Dynamik in Atomen und Molekülen" lautete der Vortrag von Prof. Dr. J. Ullrich, Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg. Wie bewegen sich mehrere Elektronen in einem Atom oder Molekül? Kann man mit ultra-schnellen Lasern die Bewegung von Elektronen und Kernen, deren korreliertes Verhalten, auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden bis hin zu Attosekunden erfassen? Lässt sich damit die Entstehung oder das Aufbrechen einer chemischen Bindung wie in einem Film, praktisch in Echtzeit visualisieren? Ist es gar möglich, die Bewegung von Elektronen in solch kurzen Zeiten zu steuern und zu kontrollieren, mit der Vision, neuartige Lichtquellen zu realisieren oder chemische Reaktionen gezielt zu manipulieren? Diese und ähnliche Fragen können seit kurzem erstmals detailliert untersucht werden, indem man den Aufbruch einzelner Atome und Moleküle mit den kürzesten verfügbaren Lichtpulsen induziert, gezielt manipuliert und sodann mittels modernster Imagingverfahren, mit so genannten Reaktions-Mikroskopen (Leibniz-Preis 1999), vollständig erfasst. Nicht zuletzt mit der stürmischen Entwicklung von Lasern im sichtbaren Bereich hin zu Pulslängen von wenigen Femtosekunden bei nahezu vollständiger Kontrolle des Feldverlaufes, mit der Inbetriebnahme gigantischer Kurzpuls-Röntgenlaser am DESY in Hamburg in diesem Jahr und der Verfügbarkeit ultrakurzer elektromagnetischer Pulse in neuartigen Speicherringen für relativistische schwere Ionen an der GSI in Darmstadt nimmt Deutschland auf diesem Gebiet eine internationale Spitzenstellung ein. Damit eröffnen sich, weit über die bei uns betriebene Forschung hinaus, unabsehbare zukünftige Möglichkeiten für die Untersuchung und Kontrolle der Dynamik korrelierter Quantensysteme.
Dr. J. Schmitt von der Synthon GmbH aus Heidelberg stellte FT-IR und Raman-Spektroskopie in der pharmazeutischen Wirkstoff-Forschung vor. Die Therapie von Infektionskrankheiten steht vor der Herausforderung, mit der enormen Anpassungsfähigkeit der Mikroorganismen Schritt zu halten und neue, bessere Wirkstoffe zu entwickeln. Vor allem die zunehmende Resistenzbildung bei Bakterien stellt zusätzliche Anforderungen an die Wirkstoffsuche. Die industrielle pharmazeutische Forschung setzt eine Vielzahl von Methoden und hoch automatisierte Verfahren ein, um neue Wirkstoff-Targets in der Zelle zu lokalisieren und selektive Wirkstoffe dafür entwickeln zu können. Eine wichtige Rolle dabei spielt die Entschlüsselung der molekularen Wirkmechanismen neuer Wirkstoff-Kandidaten in der Zelle (Mode-of-action). Hierzu werden neuerdings FT-IR und Raman-spektroskopische Untersuchungen durchgeführt, um insbesondere den Mode-of-Action neuer antiinfektiver Substanzen zu identifizieren. Dieses Vorgehen schöpft seine Stärke auch aus dem Einsatz multivarianter Daten-analysemethoden und kann als Screening in der pharmazeutischen Forschung eingesetzt werden. Die Möglichkeiten schwingungsspektroskopischer Methoden in der pharmazeutischen Forschung standen im Vordergrund des Vortrags und wurden anhand von Beispielen aus der Praxis erläutert.
Prof. Dr. C. Schultz-Coulon, Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg, sprach sodann über Spuren ins Innere des Protons. Tiefinelastische Lepton-Nukleon-Streuung liefert seit mehr als vierzig Jahren Innenansichten von Proton und Neutron, den Bausteinen der Atomkerne. Mit dem Bau des HERA-Beschleunigers und den beiden Experimenten H1 und ZEUS am DESY in Hamburg wurde eine Möglichkeit geschaffen, das Proton mit höchster Auflösung von weniger als einem Tausendstel des Protonradius zu untersuchen. Was dabei herausgekommen ist, ist das Bild eines von Gluonen dominierten Protons. Ob dieses Bild die Wirklichkeit tatsächlich konsistent beschreibt, soll mit neuen HERA-Daten untersucht werden. Hierzu wurde im Rahmen der H1-Kollaboration ein neuer Spurtrigger (Fast Track Trigger, FTT) entwickelt, der es erlaubt, bis zu zwei Millionen Teilchenspuren pro Sekunde zu rekonstruieren. Die physikalische Motivation, das Konzept und die technische Realisierung des FTT wurden im Rahmen des Vortrags behandelt.
Frau Dr. U. Kornmesser (Cathi GmbH, Mannheim) präsentierte "Cathi - Das Ausbildungssystem für die Kardiologie". Die Todesursache Nr. 1 in der westlichen Welt ist der Herzinfarkt. Sowohl die steigende Anzahl von Patienten als auch die zunehmende Komplexität der Eingriffe fordern hier ein Umdenken der Kardiologen in ihrer Aus- und Weiterbildung. Statt den Eingriff wie traditionell am Patienten zu erlernen, bietet das Simulationsgerät Cathi (=Catheter Instruction System) die Möglichkeit, diesen komplexen Eingriff unter realistischen Bedingungen zu erlernen und zu perfektionieren, ohne dass Patienten zu Schaden kommen, und ohne den Einsatz von Röntgenstrahlung und Kontrastmittel. Das Cathi-System wurde am Institut für computerunterstützte Medizin (Lehrstuhl Prof. Dr. R. Männer) der Universität Mannheim zusammen mit der kardiologische Abteilung der Universitätsklinik Würzburg (Leitung Prof. Dr. W. Voelker) entwickelt. Vor zwei Jahren wurde aus diesem Projekt die Firma CATHI GmbH gegründet, die seit dieser Zeit europaweit erfolgreich agiert. Zum einen arbeitet die CATHI GmbH mit allen Trainingszentren in Deutschland zusammen, andererseits ist die CATHI GmbH weltweit zurzeit die einzige Firma, die in großem Stil Produktmanagement in Zusammenarbeit mit großen Katheterherstellern betreibt.
Prof. Dr. J. Wambsganß, Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, ließ das GAIA-Projekt lebendig werden. GAIA ist eine "Cornerstone Mission" der europäischen Raumfahrtorganisation ESA, mit geplantem Start im Jahre 2011. Wissenschaftliches Ziel ist es, von einer Milliarde Sterne genaue Positionen, Entfernungen und Helligkeiten zu bestimmen. Dies erfordert hochpräzise Messungen. Die Daten werden nahezu alle Bereiche der Astronomie revolutionieren: Von der Sonnensystem-Forschung bis zur Struktur und Entwicklung der Milchstraße, von extrasolaren Planeten bis zu Quasaren, von nahen Doppelsternen bis zu allgemein-relativistischen Anwendungen werden sehr viele astrophysikalische Arbeitsgebiete von den Ergebnissen profitieren. Das Heidelberger Astronomische Rechen-Institut (ARI), inzwischen Teil des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg, ist wesentlich an der Vorbereitung und Durchführung der GAIA Mission beteiligt.
Rückfragen bitte an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
http://www.uni-heidelberg.de/presse
Criteria of this press release:
Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Miscellaneous scientific news/publications, Transfer of Science or Research
German
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