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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) wird ab Anfang 2002 fünfzehn neue Schwerpunktprogramme fördern. Das hat jetzt der Senat der DFG beschlossen. Die neuen Schwerpunktprogramme wurden aus 58 Vorschlägen ausgewählt und werden mit einem Gesamtvolumen von etwa 78 Millionen Mark finanziert. Die Zahl der insgesamt geförderten Schwerpunktprogramme wird damit im kommenden Jahr 124 betragen. Ziel der Schwerpunktprogramme ist es, die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern aus verschiedenen Forschungseinrichtungen und Forschungsfeldern unter einer gemeinsamen Thematik zu unterstützen. Ein Schwerpunktprogramm wird in der Regel für sechs Jahre gefördert.
Die neuen Programme im einzelnen:
Naturwissenschaften
Im Mittelpunkt des neuen Schwerpunktprogramms Ultraschnelle Magnetisierungsprozesse steht die Erforschung magnetischer Eigenschaften dünner Schichten und Schichtsysteme. Die Forscher wollen dabei Magnetisierungs- und Ummagnetisierungsprozesse im bislang unverstandenen Kurzzeitbereich von wenigen Femto- bis Nanosekunden untersuchen, um so neue physikalische Grundlagen für ultraschnelle magnetoelektrische Bauelemente - das sind zum Beispiel Computer-Speicherbausteine - zu gewinnen. (Federführung: Prof. Dr. Burkhard Hillebrands, Universität Kaiserslautern)
Die Dynamik sedimentärer Systeme unter wechselnden Spannungsregimen am Beispiel des zentraleuropäischen Beckensystems ist Gegenstand des gleichnamigen Schwerpunktprogramms. Wissenschaftler aus verschiedenen geowissenschaftlichen Disziplinen wollen am zentraleuropäischen Sedimentbecken zwischen der Nordsee und Polen, vor etwa 300 Millionen Jahren entstanden, wesentliche Prozesse der Beckenbildung und -ausgestaltung in Zeit und Raum studieren und modellieren sowie den Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Prozessen im Erdinneren nachgehen. (Initiator: u. a. Univ. Prof. Dr. Ralf Littke, RWTH Aachen)
Im Rahmen des Schwerpunktprogramms Aufklärung transienter Strukturen in kondensierter Materie mit Ultrakurzzeit-Röntgenmethoden werden experimentell und theoretisch ausgerichtete Arbeitsgruppen der Festkörperphysik, der chemischen Physik, der Biophysik und der Laser- und Röntgenphysik zusammenwirken. In gemeinsamer Forschungsanstrengung soll geklärt werden, mit welchen Mechanismen sich durch optische Anregung mittels ultrakurzer Lichtimpulse grundlegende Prozesse der Strukturänderung in Festkörpern oder kristallisierten Makromolekülen vollziehen. Dabei wird der Anwendung und Weiterentwicklung von Röntgenmethoden eine besondere Bedeutung zukommen. (Ansprechpartner: Prof. Dr. T. Elsässer, Max-Born-Institut, Berlin)
Wie kann ein Molekül als Magnet operieren? Diese und ähnliche Fragen wollen Chemiker und Physiker im Schwerpunktprogramm Molekularer Magnetismus aufgreifen. Die technologische Entwicklung und Anwendung miniaturisierter magnetischer Systeme setzt voraus, dass die magnetischen Eigenschaften der Materie bekannt sind. Das Schwerpunktprogramm will die physikalischen und chemischen Prinzipien des molekularen Magnetismus aufklären. (Kontaktadresse: Prof. Hans-Jörg Krüger, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz)
Das Mischen (Homogenisieren) von Gasen und Flüssigkeiten spielt in der chemischen Industrie eine wichtige Rolle. Mit der Analyse, Modellbildung und Berechnung von Strömungsmischern mit und ohne chemische Reaktionen setzt sich das gleichnamige Schwerpunktprogramm auseinander. Durch neuartige experimentelle Messmethoden, Modellbildung und weiterentwickelte Mischsysteme wollen Verfahrensingenieure, Technische Chemiker, Mathematiker und Strömungstechniker den Wechselwirkungen zwischen Mischung und Reaktion auf die Spur kommen.(Ansprechpartner: Prof. Bockhorn, Universität Karlsruhe)
Ionische Festkörper, aus positiv und negativ geladenen Ionen bestehend, sind durch ihre Kristallstruktur charakterisiert. Sie können durch Einbau von Fremdionen in das Kristallgitter verändert oder durch den Austausch (Substitution) einzelner Gitterbestandteile maßgeschneidert eingestellt werden - das geschieht etwa in Leuchtstoffen oder Hochleistungsbatterien. Durch das Schwerpunktprogramm Substitutionseffekte in ionischen Festkörpern soll das wissenschaftliche Verständnis für sogenannte ionen-substituierte Materialien erweitert werden. (Initiator: u. a. Prof. M. Binnewies, Universität Hannover)
Biowissenschaften
Was führt zur Artbildung in der Natur? Wissenschaftlich fundierte Antworten auf diese Schlüsselfrage der Evolutionsbiologie erhoffen sich Botaniker, Zoologen, Populationsgenetiker und Ökologen des Schwerpunktprogramms Radiationen - Genese biologischer Diversität. Im Zentrum der Forschungen stehen sogenannte Radiationen, das heißt Artbildungsvorgänge, bei denen in (erdgeschichtlich) kurzen Zeiträumen aus einer Stammart eine Vielzahl neuer Arten hervorgeht. Durch den Vergleich von Gruppen (mit Radiationen) mit verwandten Arten (ohne Radiationen) sollen die für die Artbildung und -vielfalt ausschlaggebenden Faktoren identifiziert werden. (Koordinator: Prof. Dr. Konrad Bachmann, Inst. f. Pflanzengenetik, Gatersleben)
Die Aufklärung der biochemischen und molekularbiologischen Grundmechanismen des Lebens durch die Entschlüsselung des menschlichen Genoms hat neue Einblicke in die für alle Lebensvorgänge wesentlichen molekularen Prozesse ermöglicht. Das Schwerpunktprogramm Optische Analyse der Struktur und Dynamik supramolekularer biologischer Komplexe will die Grundlagenforschung in diesem Bereich voranbringen. Dabei werden neue mikroskopische und lichtoptische Verfahren ebenso wie die computergestützte Simulation eingesetzt. (Ansprechpartner: Prof. Dr. Christoph Cremer, Universität Heidelberg)
Jede Zelle hat Organellen, zum Beispiel Mitochondrien. Entwicklungsgeschichtlich betrachtet, sind sie ursprünglich als Bakterien in die Zelle eingewandert und allmählich zum integralen Bestandteil der Zelle geworden. Daneben gibt es Bakterien und Einzeller, die als Parasiten und Krankheitserreger in die Zelle eindringen. Was die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen diesen sind, will das Schwerpunktprogramm Intrazelluläre Lebensformen aufklären - in der Hoffnung, dabei auch Ansatzpunkte für neue Therapien zu finden. (Ansprechpartner: Prof. Dr. K. Heeg, Universität Marburg)
Lebensvorgänge in bakteriellen Zellen werden maßgeblich durch Proteolyse, das heißt einen genau nach Bedarf regulierten Proteinabbau, gesteuert. Daneben dient die Proteolyse der Proteinqualitätskontrolle, die sicherstellt, dass die Zelle nicht durch funktionsuntüchtige Proteine belastet wird. Im Schwerpunktprogramm Proteolyse in Prokaryoten: Proteinqualitätskontrolle und regulatorisches Prinzip soll den molekularen Strukturen und Mechanismen dieser Funktionen auf den Grund gegangen werden.(Ansprechpartnerin: Prof. Dr. Regine Hengge-Aronis, Freie Universität Berlin)
Bei der Entwicklung und Differenzierung eines jeden Organismus spielen viele Gene eine Rolle, deren Informationen nur zeitweise aktiviert oder deaktiviert werden. Dieses als Epigenetik bezeichnete Regulations-Phänomen steht im Zentrum des gleichnamigen Schwerpunktprogramms, in dem die nicht auf unterschiedlichen DNA-Sequenzen beruhenden Variationen der Genexpression untersucht werden sollen. Durch die Zusammenarbeit von Human-, Tier- und Pflanzengenetikern sollen evolutionär konservierte Mechanismen analysiert werden, die auch für eine Reihe von Krankheiten verantwortlich sein dürften. (Ansprechpartner: Prof. Dr. Bernhard Horsthemke, Universitätsklinikum Essen)
Schwerwiegende Erkrankungen werden von Bakterien oder so gefürchteten Viren wie Lassa oder Ebola hervorgerufen. Wahrscheinlich spielt die Infektion von Gefäßzellen (Endothels) auch bei der Volkskrankheit Atherosklerose eine Rolle. Bakteriologische, virologische, zellbiologische, immunologische und klinische Arbeitsgruppen wollen im Rahmen des Schwerpunktprogramms Infektionen des Endothels die Krankheitsmechanismen und Ursachen der folgenschweren Gefäßschädigungen aufklären. (Ansprechpartner: M. Aepfelbacher, Max-von-Pettenkofer-Institut für Med. Mikrobiologie, München)
Ingenieurwissenschaften
In der globalen Informationsgesellschaft spielt die Mobilkommunikation eine wichtige Rolle. Schon heute ist absehbar, dass drahtlose Funknetze schrittweise die Festnetze ablösen werden. Ziel des Schwerpunktprogramms Basissoftware für selbstorganisierende Infrastrukturen für vernetzte mobile Systeme ist es, den Nutzern neue Mobilfunkdienste wie etwa Informations- und Auskunftsdienste flexibel und maßgeschneidert für die jeweilige Nutzungssituation bereitzustellen. Die wissenschaftlich-technischen Ergebnisse können dazu beitragen, innovative Anwendungen im Bereich der selbstorganisierenden hochmobilen Systeme und Geräte zu etablieren. (Koordinator: Prof. Dr. Oswald Drobnik, Universität Frankfurt a. M.)
Mit Hilfe von Studien auf den Gebieten Fertigungstechnik, Technische Mechanik und Werkstoffwissenschaften will das Schwerpunktprogramm Modellierung von Größeneinflüssen bei Fertigungsprozessen Verfahren der Materialbearbeitung beschreiben, bei denen plastische Formänderungen eine zentrale Rolle spielen. Durch die Modellierung verkleinerter oder vergrößerter Bauteile soll der Fertigungsprozess unterstützt werden. Dabei sollen nicht nur prototypische Bauteile entstehen, sondern auch deren Übertragbarkeit im Hinblick auf die Produktentwicklung ermöglicht werden. (Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. D. Besdo, Universität Hannover)
Die Lasertechnik hat sich zu einer Schlüsseltechnologie in Automobiltechnik und Maschinenbau, aber auch in Elektronik und Medizintechnik entwickelt. Nach der Meinung von Ingenieurwissenschaftlern wird das ganze Potenzial der Lasertechnik wegen ihrer bislang noch unbekannten physikalischen Grenzen nicht genutzt. Die Erweiterung der Prozessgrenzen bei der Werkstoffbearbeitung mit Laserstrahlung ist deshalb das Ziel des gleichnamigen Schwerpunktprogramms, dessen Interesse sich insbesondere auf Werkstoffe wie Metalle, Keramiken oder Polymere richtet. (Ansprechpartner: Prof. R. Poprawa, RWTH Aachen)
Criteria of this press release:
interdisciplinary
transregional, national
Research projects
German
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