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Institut für Chemie strebt Projekt mit Uni in Yales an
Karriere für junge Forscher durch einen Auslandsaufenthalt: Das sei eine reizvolle Option, sind sich die beiden Chemiker von der Universität Rostock, Anne Strate und Thomas Niemann unisono einig. „In der Forschung sind internationale Erfahrungen besonders wichtig“, sagt die gebürtige Rüganerin Anne Strate. Die 29-Jährige packt Anfang Januar genauso wie ihr 28-jähriger Kollege Thomas Niemann aus der Forschergruppe um Professor Ralf Ludwig aus der Physikalischen und Theoretischen Chemie die Koffer. Dann geht es in die USA, an die Universität Yale in New Haven. Das ist eine der renommiertesten Universitäten der Welt und die drittälteste Hochschule der Vereinigten Staaten. Dort werden die beiden jungen Forscher in den Laboren von Mark Johnson für zwei Monate arbeiten. „Das ist ein weltbekannter Cluster-Forscher“, sagt Prof. Ludwig. Der Auslandsaufenthalt von Thomas Niemann wird durch das Hermes-Programm finanziert, das gezielt junge Nachwuchswissenschaftler der Universität Rostock fördert.
Inzwischen sind die ersten Ionischen Flüssigkeiten aus dem Rostocker Institut für Chemie auf dem Weg ins Labor der amerikanischen Uni Yale. Dabei handelt es sich um flüssige Salze mit besonderen Eigenschaften. „Wir haben Cluster aus Ionen gleicher Ladung spektroskopisch nachweisen können“, sagt Prof. Ludwig. „Die abstoßenden Kräfte zwischen gleichen Ladungen werden durch sogenannte Wasserstoffbrücken kompensiert. Diese Clusterbildung erlaubt eine Steuerung der Eigenschaften von ionischen Flüssigkeiten. Ich bin sehr gespannt, ob wir diese Cluster nicht nur kollektiv in Lösung, sondern in den Yale-Laboren auch einzeln in der Gasphase finden.“
Gelingt der spektroskopische Nachweis der Cluster von Teilchen, die sich eigentlich abstoßen müssten, wäre dies das i-Tüpfelchen auf meiner Doktorarbeit“, sagt die bald promovierte Forscherin Anne Strate. Sie hat die spektroskopischen Signaturen der anziehenden Wechselwirkungen zwischen Ionen gleicher Ladungen in den Infrarot-Spektren beobachtet. Das scheint physikalischen Gesetzen zu widersprechen. Doch die 29-Jährige hatte eine genaue Idee davon, wie die Ionen aussehen müssen, um solche Cluster zu erzeugen und die abstoßenden Kräfte zu überwinden.
Die Bildung dieser Cluster hat Einfluss auf makroskopische Eigenschaften von ionischen Flüssigkeiten, beispielsweise auf Viskosität, Leitfähigkeit und Kristallisation. Zunächst handelt es sich um Grundlagenforschung. Dennoch haben die Arbeiten Bedeutung für die Anwendung. „Dies gilt besonders für den Einsatz der ionischen Flüssigkeiten als Elektrolyt in der Batterieforschung“, sagt Anne Strate. Die Mutter einer kleinen Tochter freut sich auf den Forschungsaufenthalt in den USA. Genauso wie Thomas Niemann.
Der 28-Jährige gebürtige Mecklenburger hat nach dem Abitur zunächst bei einem großen Saftproduzenten Chemielaborant gelernt. Nach seinem sehr erfolgreichen Masterabschluss widmet er sich jetzt in seiner Doktorarbeit ebenfalls dem großen Thema der Ionischen Flüssigkeiten. Die sind neben neuen Materialien und Katalyse ein ausgewiesener Forschungsschwerpunkt des Instituts für Chemie der Universität Rostock. Thomas Niemann hat ein besonderes Händchen für die Herstellung der ionischen Flüssigkeiten. Er „designed“ die Kationen und Anionen so, dass besonders viele Cluster aus Ionen gleicher Ladung entstehen und zwar bereits bei Raumtemperatur. Thomas Niemann erwartet, dass sich die Struktur und Dynamik der Ionischen Flüssigkeiten charakteristisch einstellen und spektroskopisch messen lassen. Am Ende sollen sie die optimalen Eigenschaften für die Anwendung in der Batterieforschung, Kryotechnik und Katalyse mitbringen.
Prof. Ludwig möchte zu diesem Thema ein gemeinsames Forschungsprojekt mit dem Kollegen Johnson von der Uni Yales aus der Taufe heben. Die Amerikaner verfügen über speziell entwickelte Messgeräte, mit der sich die Struktur der geladenen Cluster bestimmen lässt und deren Bildungsprozess verstanden werden kann. Diese Arbeiten werden ein wichtiger erster Baustein der Promotion von Thomas Niemann sein. Text: Wolfgang Thiel
Kontakt:
Universität Rostock
Institut für Chemie
Physikalische und Theoretische Chemie
18059 Rostock
Tel.: +49-(0)381-498-6517
Fax: +49-(0)381-498-6524
Web: www.ludwig.chemie.uni-rostock.de
Thomas Niemann und Anne Strate beobachten das Wachsen der Kristalle im Reaktionskolben.
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Die aufgereinigte ionische Flüssigkeit bildet fingergroße Kristalle.
(Fotos: Thomas Rahr/Uni Rostock)
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Korrektur:
Institut für Chemie strebt Projekt mit der Yale University in New Haven (Connecticut) an
Criteria of this press release:
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Chemistry
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Cooperation agreements, Research projects
German
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