5. LOEWE-Förderstaffel

Projektpartner

Universität Kassel (Federführung), Technische Universität Darmstadt, Goethe-Universität Frankfurt am Main, Justus-Liebig-Universität Gießen, GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung (Darmstadt), assoziiert: Institute of Nuclear Research, Hungarian Academy of Sciences (Debrecen, Ungarn),Max-Planck-Institut für Kernphysik(Heidelberg),Technische Universität Berlin, Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY in der Helmholtz-Gemeinschaft(Hamburg),European XFEL(Hamburg),Center for Free-Electron Laser Science CFEL(Hamburg),Technische Hochschule Tokio, Sophia-Universität Tokio, Universität für Landwirtschaft und Technologie Tokio, Universität Tōhoku (Sendai, Japan),University of California(Berkeley, CA, USA),Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

Landesförderung

2013 - 2015: ca. 4,2 Millionen Euro
2016: ca.1,28 Millionen Euro (Auslauffinanzierung)

Worum geht es?

Welche Prinzipien liegen dem Elektrosystem chiraler Systeme zugrunde?

Der Drehsinn von Molekülen (Chiralität) ist entscheidend für ihr Verhalten bei chemischen Reaktionen, insbesondere auch für ihre medizinische Wirksamkeit, wenn es sich um Biomoleküle handelt. Obwohl es einige aufwändige Methoden zur Charakterisierung der Chiralität gibt, ist bisher noch nicht verstanden, wie sich der Drehsinn der atomaren Anordnung in Molekülen auf die Dynamik der Molekülelektronen auswirkt.

Der LOEWE-Schwerpunkt ELCH bringt experimentell und theoretisch arbeitende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Bereichen Physik und Chemie zusammen, um die Dynamik des Elektronensystems chiraler Systeme und die grundlegenden Prinzipien ihrer Entstehung zu entschlüsseln. Neben dieser grundsätzlichen Fragestellung erhoffen sich die Forscher eine hocheffiziente Analysemethode für die Chiralität von Molekülen zu entwickeln, die zum Beispiel in der Arzneimittelentwicklung eingesetzt werden könnte.

Projektpartner

Technische Universität Darmstadt (Federführung), Goethe-Universität Frankfurt am Main

Landesförderung

2013 - 2015: ca. 4,5 Millionen Euro
2016: ca. 0,6 Millionen Euro (Auslauffinanzierung)

Worum geht es?

Wie könnten Vorgänge in lebenden Zellen sichtbar gemacht werden, ohne diese zu beeinflussen und die Zellen zu schädigen?

Vorrangiges Ziel des Vorhabens ist die Etablierung eines interdisziplinären Forschungsschwerpunkts für neuartige Sensortechnologie auf Grundlage der elektromagnetischen Wechselwirkung von Sensorstrukturen mit den zu untersuchenden Materialien und Stoffen oder mit biologischem Gewebe.

Mit der Entwicklung der „Tera-hertz-Technologie“ wird es möglich sein, beispielsweise Zellvorgänge an lebenden Organismen in höchster Auflösung zu beobachten, ohne diese zu schädigen. Neben der grundsätzlichen Erforschung neuartiger Prinzipien und Konzepte steht die Entwicklung innovativer, kostengünstiger und leistungsstarker Basistechnologien für Terahertz-Sensoren und deren Systemintegration im Vordergrund.

Die Zusammenarbeit soll mit zwei bestehenden Universitäts-Ausgründungen – der Darmstädter Fir-ma ACST GmbH im Bereich der Thz-Technologie (Schottky-Dioden) und der Frankfurter Firma SynView GmbH im Bereich der Systementwicklung für die Thz-Bildgebung – erfolgen.

Projektpartner

Goethe-Universität Frankfurt am Main (Federführung), Philipps-Universität Marburg, Universität Kassel, Justus-Liebig-Universität Gießen, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung (Frankfurt am Main),assoziiert:BASF SE(Ludwigshafen am Rhein),B.R.A.I.N. Biotechnology Research and Information Network AG,Evonik Industries AG (Essen),InterMed Discovery GmbH(Dortmund),Sanofi-Aventis Deutschland GmbH (Frankfurt am Main)

Landesförderung

2013 - 2015: ca. 4,5 Millionen Euro
2016: ca. 0,72 Millionen Euro (Auslauffinanzierung)

Worum geht es?

Wie kann die Vielfalt der Pilze verstanden und nutzbringend angewendet werden?

Pilze gehören zu den größtenteils unbekannten Lebewesen unseres Planeten. Schätzungen zufolge sind 90 Prozent ihrer Arten noch unentdeckt. Bedenkt man die große wirtschaftliche Bedeutung einiger Pilzarten, etwa bei der Herstellung von Brot, Käse und Wein, aber auch von Antibiotika, erscheint eine gründliche Erforschung der Pilze überaus lohnend.

Da in Hessen fast zwei Drittel der deutschen Pilzforscher arbeiten, sind die Bedingungen für eine fachübergreifende Forschung gut. Erstmals werden Spezialisten für die Klassifizierung der Pilze (Biodiversitäts-Forscher) mit Biochemikern, Biotechnologen und Molekulargenetikern zusammenarbeiten. Damit erweitert sich das Wissen über die Pilzvielfalt in Hessen und ausgewählten tropischen Regionen. Zugleich kann die Entdeckung neuer, nutzbarer Substanzen schneller in biotechnologische Prozesse umgesetzt werden.

Projektpartner

Justus-Liebig-Universität Gießen (Federführung), Philipps-Universität Marburg, Technische Hochschule Mittelhessen, assoziiert: Technische Universität Darmstadt, Universität Kassel, Hochschule RheinMain, Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC / Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS(Hanau),BASF SE(Ludwigshafen am Rhein),Schunk Group(Heuchelheim), Heraeus GmbH(Hanau), Karlsruher Institut für Technologie, TransMIT GmbH (Gießen), Seton Hall University (South Orange, NJ, USA),
Technische Universiteit Eindhoven (Niederlande),Technische Universität Dresden, Universität Tokio, Bar-Ilan-Universität (Ramat Gan, Israel), University of Waterloo(Toronto, Kanada), Technische Universität Peking, Laserzentrum Hannover e.V., Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (Barcelona), Institut de Ciència de Materials de Barcelona, Ludwig-Maximilians-Universität München (München)

Landesförderung

2013 - 2015: ca. 4 Millionen Euro
2016: ca. 0,4 Millionen Euro (Auslauffinanzierung)

Worum geht es?

Wie können die Speicherkapazitäten moderner Energiesysteme deutlich erhöht und Entladungsprozesse besser verstanden werden?

Speichereffekte stellen eine der vielfältigsten Forschungsaufgaben auf den Gebieten von Physik, Chemie und Materialwissenschaft dar. Ihre Themen reichen von der Informationsspeicherung, der Energie- und Wärmespeicherung bis zur Stoffspeicherung, und sie bilden heute die Basis für unverzichtbare Technologien.

Ziel des LOEWE-Schwerpunkts ist es, die Grundlagen von stofflichen Speichereffekten in strukturell und chemisch komplexen Systemen als Funktionsprinzip elektrischer und elektrochemischer Systeme zu untersuchen und zu verstehen. Dabei soll die Rolle von inneren Grenzflächen bei atomaren Transportvorgängen von Speicherprozessen im Vordergrund stehen.

Die wissenschaftliche Leitidee orientiert sich auch an dem sich deutlich abzeichnenden enormen technologischen Bedarf an neuen und verbesserten Energiespeichersystemen für die Elektromobilität.