23.03.2020 Imagefilm porträtiert Forschung an inneren Grenzflächen

Standbild einer Computer-Animation aus dem Film zum Forschungsthema Kontakte und Elektronische Grenzflächenzustände.

Der neue Film des SFB 1083 nimmt den interessierten Laien mit auf eine Reise hinunter zur atomaren Skala und will ihm zeigen, wie die aktuelle Spitzenforschung dort im Bereich der Grenzflächen voranschreitet.

Das 6-minütige Video ist kein anspruchsvoller Lehrfilm, vielmehr wirkt es wie Wissenschafts-Science-Fiction direkt aus dem Kino, mit Kamerafahrten bis in den Nanometerbereich, mit Flügen durch leuchtende Moleküle, mit exotischen Exzitonen und raumfüllenden Laser-Apparaturen. Sehr eindrücklich auch die Musik, eigens für diesen Film wurden „Die Planeten“ von Gustav Holst (1874-1934) neu arrangiert.

Warum Grenzflächen?

„In unserer modernen Welt werden gewaltige Mengen an Daten übertragen,“ erläutert Prof. Ulrich Höfer, der Initiator und derzeitige Sprecher des SFB, „und Jahr für Jahr werden es mehr. Die ständige Miniaturisierung erlaubt uns, diese Datenmenge immer schneller und effizienter zu verarbeiten. Aber je kleiner die Bauteile werden, desto stärker tritt in den Vordergrund, wo auf der atomaren Skala die Information gesteuert wird: Die innere Grenzfläche zwischen zwei Materialien. Wer hier Fortschritte erzielen kann, setzt die Maßstäbe für die Welt von morgen.“

Der Film zeigt, dass Grenzflächen noch ganz andere Chancen bieten: Verbindungen von Elektronik und Organik versprechen völlig neue Möglichkeiten der Informationsverarbeitung, Nanometer-kleine Laser überbrücken immer weitere Strecken, und Solarzellen mit organischen Kristallen könnten unsere Energieversorgung auf ein neues Level heben. Oder mit den Worten von Prof. Stefanie Dehnen von der Uni Marburg: „Man möchte als Wissenschaftler immer Dinge entdecken und weiterentwickeln, die letztlich der Welt helfen können.“

Prof. Michael Dürr aus Gießen erklärt den hohen Anspruch des Film-Projekts: „Wir hatten den Ehrgeiz, die atomaren Prozesse schöner – und auch exakter – darzustellen, als man das bisher in dieser Art gesehen hat. Und dabei immer auch verständlich zu bleiben.“

Realisiert hat den Film der Gießener Filmemacher Till Schürmann. „Es macht ja immer viel Spaß, Wissenschaft so darzustellen, dass man auch die Begeisterung spürt, die die Wissenschaftler haben. Die sitzen ja nicht nur in ihren Laboren, die erleben immer wieder Nervenkitzel, die spüren Faszination und Freude genauso wie wir normalen Menschen“, erzählt er über seine Motivation. „Nur dass die Welt, in der sie sich bewegen, die Apparate, die Ergebnisse, dass die uns als pure Science Fiction erscheinen.“

Science Fiction, die durch die unermüdliche Arbeit der Forscher immer weniger – Fiction sein wird. Und die uns eines Tages vielleicht ganz selbstverständlich umgeben wird.

Was ist ein Sonderforschungsbereich?

Sonderforschungsbereiche sind langfristige Projekte aus der Grundlagenforschung, die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aus Mitteln des Bundes und der Ländern gefördert werden.

Prof. Höfer erläutert das Besondere des Marburger Sonderforschungsbereichs 1083: "Das Verständnis innerer Grenzflächen gilt schon seit vielen Jahren als eines der Gebiete der Festkörperphysik mit dem drängendsten Forschungsbedarf. So sagte Herbert Kroemer bereits im Jahr 2000 bei seiner Nobelpreis-Vorlesung: 'Die Grenzfläche ist das Bauteil'. Unser SFB überträgt dazu Methoden der Oberflächenphysik und Oberflächenchemie auf die Untersuchung von Grenzflächen. Durch diesen Ansatz und die Fokussierung auf Modellsysteme, die auf der atomaren Skala gut charakterisiert sind, haben wir uns als Verbund ein Alleinstellungsmerkmal erarbeitet. Aber auch bei der Entwicklung und Weiterentwickelten optischer Spektroskopien sind wir weltweit ganz vorne mit dabei.

Neben der Uni Marburg sind im SFB 1083 „Struktur und Dynamik innerer Grenzflächen“ noch die Uni Gießen, das Forschungszentrum Jülich und die Uni Münster mit an Bord. Insgesamt arbeiten hier 80 Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Disziplinen zusammen. Die jährlichen DFG-Fördergelder belaufen sich auf etwa 2.5 Millionen Euro.

„Der Film zeigt natürlich nur einen winzigen Ausschnitt unserer Aktivitäten“, sagt Höfer. „Bei insgesamt 18 Teilprojekten und 24 Professoren haben Sie eine ungeheure Bandbreite an Interessen und individuellen Forschungsschwerpunkten. Aber durch die Fokussierung auf die Grenzfläche erleben wir hier auch eine gewaltige gegenseitige Inspiration. So etwas ist eben nur durch einen Sonderforschungsbereich möglich, durch die langfristige Orientierung des gesamten Projekts.“

Video

Struktur und Dynamik innerer Grenzflächen - YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=9-kPE0hwNMM

Till Schürmann

Zum SFB 1083