Die Zukunft mitgestalten
Alumni - Promotionsprojekte

Zeitli­che und räumli­che mikro­bielle Dynami­ken im Arkti­schen Ozean

Magda Cardozo-Miño – Hector Fellow Antje Boetius

Das Projekt untersucht Zusammensetzung und Funktion mikrobieller Gemeinschaften in der Fram-Straße, der Hauptverbindung zwischen Arktischem und Atlantischen Ozean, und inwieweit diese mit Umweltbedingungen zusammenhängen. Eine Kombination molekularer Ansätze wird die Funktionskapazität mikrobieller Gemeinschaften sowie deren zeitliche Variation in einer Region beleuchten, welche durch den Klimawandel besonders gefährdet ist. Das Projekt wird von Hector Fellow Antje Boetius betreut.

Zeitliche und räumliche mikrobielle Dynamiken im Arktischen Ozean© Dr. Eduard Fadeev AWI

Landsen­kung und Grund­was­ser­ver­sal­zung im Mekong Delta

Felix Dörr – Hector Fellow Franz Nestmann

Landsenkung und Grundwasserversalzung sind existenzbedrohende Umweltveränderungen im Mekong Delta (MD). Ihr Ursprung und die Prozessdynamik sind noch nicht vollständig geklärt. Durch innovative Messtechnik, Feld- und Laborversuche sowie numerische Modellierung wird ein umfassendes Prozessverständnis erarbeitet und die Wirksamkeit möglicher Gegenmaßnahmen untersucht. Die gewonnen Erkenntnisse sind Grundlage für nachhaltige Wasserressourcennutzungen im MD und anderen Deltagebieten weltweit.

Landsenkung und Grundwasserversalzung im Mekong Delta© Felix Dörr

Enthül­lung der Geschichte der Galaxie anhand von pulsa­ti­ons­ver­än­der­li­chen Sternen

Gustavo Medina Toledo – Hector Fellow Eva Grebel

Dieses Projekt untersucht die Möglichkeit der Nutzung von jungen und alten pulsationsveränderlichen Sternen zum Zweck unser derzeitiges Verständnis der Milchstraße zu verbessern. Letzteres wird ermöglicht aufgrund neuartiger Untersuchungen der Kinematik, des Alters und der chemischen Zusammensetzung von Cepheiden und RR-Lyrae-Sternen, die – trotz ihrer archetypischen Zuordnung zu unterschiedlichen Sternpopulationen – eine Schlüsselrolle einnehmen in der Analyse der kürlichen Sternentstehung und Bildungsgeschichte der Galaxis.

Enthüllung der Geschichte der Galaxie anhand von pulsationsveränderlichen Sternen© Gustavo Medina Toledo

Bank Struc­tu­ring in Urban Environ­ments through Micro Groins

Andreas Müller – Hector Fellow Franz Nestmann

Instream River Training ist eine Form des Flussbaus, bei der die Strömung durch die Induzierung einer oder mehrerer Sekundärströmungen so modifiziert wird, dass Ufer- und Sohlerosion verhindert werden. Die hierbei verwendeten Lenkbuhnen bieten Uferschutz, Kosteneinsparungen und ökologische Vorteile gegenüber klassischem Längsverbau.

Bank Structuring in Urban Environments through Micro Groins© Andreas Müller

Mecha­nis­men Repro­duk­ti­ver Isola­tion während schnel­ler Artbildung

Sina Rometsch – Hector Fellow Axel Meyer

Reproduktive Isolation, die Einschränkung des Austausches von genetischem Material, ist ausschlaggebend für die Aufspaltung von Populationen in eigenständige Arten. Meist wird Artbildung durch extrinsische physische Barrieren vereinfacht, sie kann in seltenen Fällen aber auch ohne solche Barrieren von statten gehen. Jedoch ist noch nicht erforscht, ob Artbildung unter diesen zwei unterschiedlichen geographischen Szenarien durch dieselben oder verschiedene Mechanismen der reproduktiven Isolation verursacht wird. Wir wollen zur Beantwortung dieser bedeutenden Frage in der Biologie beitragen, indem wir uns ein Modellsystem der Artbildung zu Nutze machen: die Midas Buntbarsche Nicaraguas.

Promotionsprojekte© Vladimir Wrangel - Adobe Stock

Epige­ne­ti­sche Grund­lage von appeti­ti­ver Aggression

Anja Rukundo-Zeller – Hector Fellow Thomas Elbert

Aggression kann unterteilt werden in reaktive Formen - eine protektive Antwort auf eine akute Bedrohung - und instrumentelle Formen – zielgerichtete Ausübung. Appetitive Aggression ist eine Unterform der letzteren, welche über die Lustgefühle bei der Ausübung von Gewalt definiert ist.

Bis jetzt wurde diese Form nur anhand von Selbstberichten erhoben. Das Doktorandenprojekt unter Supervision von Prof. Thomas Elbert intendiert einen objektiven, epigenetischen Marker für appetitive Aggression zu kreieren

© Anja Rukundo-Zeller

Helizi­täts­er­hal­tende Kavität zur Verbes­se­rung des Zirkulardichroismus

Philip Scott – Hector Fellow Martin Wegener

Die meisten modernen Medikamente basieren auf der Einhändigkeit eines chiralen Moleküls (ein Enantiomer). In vielen Fällen, je nach Händigkeit des Enantiomers, kann das Medikament entweder positive oder schädliche Wirkungen haben, daher ist es wünschenswert, die Händigkeit feststellen zu können. Die Spektroskopie des Zirkulardichroismus (CD) kann aufgrund der unterschiedlichen Absorption von zirkular polarisiertem Licht zwischen der Händigkeit unterscheiden, leidet aber unter schwachen Signalen; daher ist ein Verfahren zur Verbesserung des Signals erwünscht.

Helicity Preserving Cavity for Circular Dichroism Enhancement© J. Feis et al., Phys. Rev. Lett.

Reali­sie­rung eines Quanten­pro­zes­sors auf der Basis von Strontium-Rydberg-Atomen

Maximilian Ammenwerth – Hector Fellow Immanuel Bloch

In diesem Projekt wird ein innovatives Quantengas-Mikroskop entwickelt, welches mit Hilfe von optischen Pinzetten neutrale Strontium Atome zu konfigurierbaren und defekt-freien Anordnungen sortiert. Dies erlaubt eine schnelle Initialisierung und dient als Ausgangspunkt für die analoge Simulation von Quanten-Vielteilchensystemen und als Qubit-Register für digitales Quantencomputing. Durch Ausnutzung von Rydberg-Wechselwirkungen können Spin-Modelle simuliert und Quantengatter implementiert werden.

Realisierung eines Quantenprozessors auf der Basis von Strontium-Rydberg-Atomen© Maximilian Ammenwerth

Gold-kataly­sierte Funktio­na­li­sie­rung von 1,3‑Diin-Derivaten

Philipp Stein – Hector Fellow A. Stephen K. Hashmi

Die möglichst effiziente Gestaltung chemischer Prozesse ist industriell von hoher Bedeutung. Hierzu leistet die aktuelle Forschung einen essentiellen Beitrag, komplexe Substrate in möglichst wenig Schritten und in hoher Ausbeute kostengünstig zu synthetisieren. Dieses Promotionsvorhaben, unter der Leitung von Hector Fellow A. Stephen K. Hashmi, befasst sich daher mit dem Mechanismus, sowie der Funktionalisierung einer breiten Auswahl an 1,3-Diinen mit variierenden Nukleophilen.

Gold-katalysierte Funktionalisierung von 1,3-Diin-Derivaten© Philipp Stein