Ausgezeichnet

Helmholtz-Promotionspreis verliehen

Bei Helmholtz forschen rund 10.000 Doktorandinnen und Doktoranden. Elf von ihnen wurden jetzt ausgezeichnet. Mit dem Promotionspreis würdigt Helmholtz jedes Jahr die besten und originellsten Doktorarbeiten.

Lucas Pereira

Metalle und Mineralien sind unabdingbar für ein neues Energiesystem. Um dieses System aufzubauen und zu erhalten, müssen komplexe Metallvorkommen mit maximaler Effizienz und minimalen Umweltauswirkungen abgebaut werden. Lucas Pereira vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR hat sich in seiner Promotion mit partikelbasierten Trennungsmodellen beschäftigt und maschinelles Lernen angewendet, um das Verständnis und die Vorhersage der Mineralaufbereitung zu verbessern.

„Metalle sind der Treibstoff für unser neues Energiesystem. Diese effizient und klimafreundlich zu gewinnen, ist die Herausforderung, die mich dazu veranlasst hat, eine Methode zu entwickeln, um die Gewinnbarkeit auch einzelner mikroskopisch kleiner Partikel zu bestimmen.“

Jannes Münchmeyer

Erdbeben gehören zu den folgenreichsten Naturgefahren, denen die Gesellschaft ausgesetzt ist. In seiner Promotion am Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ hat Jannes Münchmeyer künstlichen Intelligenz genutzt, um Erdbeben zu verstehen und frühzeitig vor starken Erschütterungen warnen zu können.

„Ich möchte mit meiner Forschung die Gefahr verringern, die von Erdbeben für die Menschen ausgeht.“

Chunlei Jiao

CRISPR sind bestimmte Erbgutabschnitte in der DNA von Bakterien und ein wichtiger Teil ihres Immunsystems. Hier werden Informationen über Infektionen oder Genveränderungen gespeichert. Mithilfe ausgeklügelter Technologien können diese Informationen genutzt werden, um Krankheitsverläufe besser zu verstehen, vorherzusagen und zu behandeln. In seiner Promotion am Helmholtz-Institut für RNA-basierte Infektionsforschung HIRI hat Chunlei Jiao innovative CRISPR-basierte Plattformen entwickelt, die auch vergangene Zellzustände aufzeichnen können und Rückschlüsse zulassen, mit welchen Krankheitserregern Bakterien bisher in Berührung gekommen sind. Das hat großes Potenzial für genauere Diagnosen und Behandlungen von Krankheiten.

„Mit meiner Forschung an CRISPR-Werkzeugen möchte ich dazu beitragen, Krankheiten und Infektionen besser zu verstehen und deren Diagnose zu Verbessern.“

Mariel Dirscherl

Supraglaziale Seen in der Antarktis entstehen, wenn sich Schmelzwasser auf den Eisflächen sammelt. Sie beeinflussen, ob Gletscher Masse verlieren oder dazugewinnen. Trotzdem sind die supraglazialen Seen in der Antarktis bislang jedoch kaum erforscht. Mariel Dirscherl vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in ihrer Promotion ein KI-gestütztes System entwickelt, dass erstmals optische und radar-basierte Satelliten Bilder auswertet und so antarktische Schmelzwasser-Seen automatisiert erfassen und analysieren kann. Der Datensatz liefert eine wichtige Grundlage für die Modellierung des zukünftigen Beitrags der Antarktis zum globalen Meeresspiegelanstieg.

„Da supraglaziale Seen in der Antarktis bislang nur kaum erforscht wurden, war es mein besonderes Interesse, das Bewusstsein für die Bedeutung der Seen im Kontext des globalen Klimawandels zu stärken.“

Peera Simakachorn

Seit seiner ersten Sekunde befindet sich unser Universum in einer Hochenergiephase, die Teilchenphysik beinhaltet, die sich jenseits der Standardmodelle abspielt und (noch) nicht durch diese abgebildet werden kann. Dank der Gravitationswellen, die von den uranfänglichen Objekten ausgehen, haben wir Zugang zu bisher unerreichten Zeit- und Energieskalen und können diese erforschen. Wie sich aktuelle und zukünftige Observatorien dafür eignen, Gravitationswellen in einem breiten Frequenzbereich zu erforschen, hat Peera Simakachorn in seiner Promotion am DESY untersucht. Seine Arbeit hat dazu beigetragen, wissenschaftliche Argumente für zukünftige Experimente zu liefern, insbesondere für das Einstein-Teleskop. Darüber hinaus erforschte Peera Simakachorn auch Gravitationswellen im Ultrahochfrequenzbereich – derzeit noch wissenschaftliches Neuland.

„Mit den derzeitigen und zukünftigen Observatorien werden wir bald die unerforschte Geschichte unseres Kosmos lesen können - wie eine Art kosmisches Geschichtsbuch. Ich bin froh dazu beizutragen.“

Chiara Falcomatà

Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine äußerst tödliche Erkrankung, für die es kaum wirksame Therapien gibt. Chiarfa Falcomatá von der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York hat in ihrer Promotion die molekularen und zellulären Grundlagen dieser Tumoren untersucht. Dabei hat sie wichtige Erkenntnisse gewinnen können, über die Zelltypen, aus denen sie bestehen, und über die Signale, welche die Tumorzellen am Leben halten und sie vor Immunangriffen schützen. Auf dieser Grundlage hat sie in Kooperation mit dem Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung neue Strategien entwickelt, um diese Signale zu blockieren und die Tumorzellen mithilfe des Immunsystems zu eliminieren.

„Bisher gibt es kaum wirksame Therapien gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs. Mit meiner Forschung möchte ich neue Strategien entwickeln, mit denen unser Immunsystem die Tumorzellen bekämpfen kann.“

Hannes Radinger

Für eine erfolgreiche Energiewende braucht es unbedingt sichere, effiziente Speichertechnologien. Hannes Radinger hat sich in seiner Promotion am Karlsruher Institut für Technologie KIT mit kohlenstoffbasierten Elektroden in Durchflussbatterien befasst. Diese Batterien haben großes Potenzial als Speicher für zum Beispiel Sonnenenergie für den Verbrauch während der Nacht, gelten. Um diese Technologie weiter voranzutreiben, hat Hannes Radinger die Oberflächeneigenschaften, die Struktur und das elektrochemische Verhalten der Batterien untersucht. Die Ergebnisse liefern tiefgreifende Einblicke in die zugrundeliegenden Grenzflächenphänomene in der Elektrochemie und helfen die wichtige Grundlagenforschung für Energiespeicher auszubauen.

"My passion for advancing energy storage technology and challenging existing beliefs drives me to push the boundaries of basic science."

Flávio Baleeiro

Mikrobiome bezeichnen die Gesamtheit der Mikroorganismen (z. B. Bakterien oder Viren), die auf und in einem Wirt leben. Die Stoffwechselaktivitäten dieser Organismen können für verschiedene biotechnologische Anwendungen genutzt werden, zum Beispiel für pharmazeutische Produkte, Lebensmittel oder Waschmittel. Flávio Baleeiro hat in seiner Promotion am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung UFZ und KIT untersucht, wie uns Mikrobiome helfen können, unseren Müll loszuwerden und dabei Kohlenstoff mit unübertroffener Effizienz zu fixieren. Während des Prozess produziert das Mikrobiome Chemikalien, die in industriellen Prozessen genutzt werden können.

"Ein Mikrobiom kann unseren Müll loswerden und Kohlenstoff mit unübertroffener Effizienz binden. Diese faszinierende Tatsache treibt mich an, eine Kreislaufwirtschaft um sie herum zu entwickeln."

Nick Karcher

Tieftemperatur-Energiesensoren wie das Magnetische Mikrokalorimeter erreichen hohe Auflösungen, sind schnell und in großer Anzahl auf Chips integrierbar. Um sie für Experimente oder Messsysteme nutzbar zu machen und Temperaturen nahe des absoluten Nullpunktes auszulesen, bedarf es einer zugeschnittenen Auslesemethode. In seiner Promotion hat Nick Karcher am KIT eine Elektronik entwickelt, um Signale von Tieftemperatur-Teilchendetektoren während der Messzeit auszulesen.

"Ich hoffe, dass meine neue Methode völlig neue Möglichkeiten für künftige Experimente in der Physik eröffnen wird."

Richard Gebauer

Richard Gebauer studierte und promovierte am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) im Bereich Quantencomputing. Parallel zu seiner Doktorarbeit absolvierte er einen Master of Business Administration (MBA) am internationalen Collège des Ingénieurs. Seit März arbeitet er als Strategieberater bei PwC Strategy&, unterstützt aber auch weiterhin als Postdoc die wissenschaftliche Arbeit am KIT.

"Innovative und disruptive Technologien sind meine Leidenschaft. Mit meiner Forschung neue Anwendungen im hochdynamischen Quantencomputing- Umfeld zu ermöglichen, begeistert mich immer wieder."

Iulia Cojocariu

Iulia Cojocariu machte ihren Abschluss in Chemie an der Universität La Sapienza, Rom, Italien. Anschließend wechselte sie zum Forschungszentrum Jülich an das Peter Grünberg Institut für Elektronische Eigenschaften, wo sie unter der Leitung von Prof. Claus M. Schneider promovierte. Sie verteidigte ihre Doktorarbeit in Physik an der Universität Duisburg-Essen. Jetzt arbeitet sie als Postdoc am Elettra Synchrotron und an der Universität Triest.

„Molekulare Grenzflächen sind äußerst vielseitige Instrumente für spin-elektronische Geräte. Meine Forschung trägt dazu bei, ihre magnetischen, chemischen und elektronischen Eigenschaften besser zu verstehen.“