Nanomagneten auf der Spur

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat an der Universität Bielefeld eine neue Forschergruppe mit dem Titel "Nanomagnete: von der Synthese über die Wechselwirkung mit Oberflächen zur Funktion" eingerichtet. Die Forschergruppe vereint Wissenschaftler der Universitäten Bielefeld und Erlangen-Nürnberg sowie der Fachhochschule (FH) Bielefeld. Chemiker und Physiker untersuchen in interdisziplinärer Kooperation nanomagnetische Moleküle, aus denen neue, leistungsfähigere Speichermedien oder maßgeschneiderte nanoskalige Trägersysteme für medizinische Wirkstoffe entstehen könnten. Dr. Christian Schröder, Physiker und Professor für Mathematik und Informatik an der FH Bielefeld, wird in dieser Forschergruppe an der theoretischen Modellbildung arbeiten. "Unsere Kernaufgabe wird darin bestehen, innerhalb der Forschergruppe theoretische Modelle im Rahmen eines sogenannten Multi-Skalen-Ansatzes zu entwickeln. Hierbei spielt das Verständnis der höchst komplexen Wechselwirkung mit Oberflächen eine besondere Rolle", so Professor Dr. Christian Schröder. In der Projektgruppe arbeitet Schröder mit Professor Dr. Jürgen Schnack (Universität Bielefeld) und dem renommierten emeritierten Bielefelder Chemiker Professor Dr. Achim Müller zusammen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat an der Universität Bielefeld eine neue Forschergruppe mit dem Titel "Nanomagnete: von der Synthese über die Wechselwirkung mit Oberflächen zur Funktion" eingerichtet. Die Forschergruppe vereint Wissenschaftler der Universitäten Bielefeld und Erlangen-Nürnberg sowie der Fachhochschule (FH) Bielefeld. Chemiker und Physiker untersuchen in interdisziplinärer Kooperation nanomagnetische Moleküle, aus denen neue, leistungsfähigere Speichermedien oder maßgeschneiderte nanoskalige Trägersysteme für medizinische Wirkstoffe entstehen könnten. Dr. Christian Schröder, Physiker und Professor für Mathematik und Informatik an der FH Bielefeld, wird in dieser Forschergruppe an der theoretischen Modellbildung arbeiten. "Unsere Kernaufgabe wird darin bestehen, innerhalb der Forschergruppe theoretische Modelle im Rahmen eines sogenannten Multi-Skalen-Ansatzes zu entwickeln. Hierbei spielt das Verständnis der höchst komplexen Wechselwirkung mit Oberflächen eine besondere Rolle", so Professor Dr. Christian Schröder. In der Projektgruppe arbeitet Schröder mit Professor Dr. Jürgen Schnack (Universität Bielefeld) und dem renommierten emeritierten Bielefelder Chemiker Professor Dr. Achim Müller zusammen.

Mit verschiedenen Methoden sollen die magnetischen Eigenschaften existierender Moleküle sowie deren Wechselwirkung mit einer Oberfläche nachgebildet und verstanden werden, um in Zukunft das Verhalten neuer Moleküle und Molekül-Oberflächen-Systemen vorhersagen zu können.

In fast allen potenziellen Anwendungsfeldern müssen Nanomagnete in eine Umgebung eingebunden werden. Ziel der Forschergruppe ist, die Wechselwirkungen der Nanomagnete mit ihrer Umgebung, insbesondere mit metallischen und isolierenden Trägerschichten und Umhüllungen zu untersuchen. Dazu werden Nanomagnete auf Oberflächen aufgebracht und angeordnet. Beeinflussen sich Nanomagnete und Oberflächen gegenseitig? Wie verändern sich die elektronischen und damit auch magnetischen Eigenschaften der Nanomagnete auf Oberflächen. Im Festkörper oder in Lösung? Von der systematischen Untersuchung der gegenseitigen Beeinflussung erhoffen sich die Forscher grundlegende Erkenntnisse über mögliche Anwendungen der Nanomagnete in der molekularen Elektronik sowie als Speichermedien.

Um die theoretische Modellierung voranzutreiben, müssen die Wissenschaftler umfangreiche Simulationen durchführen. Hierbei kommen jedoch nicht nur Supercomputer und Computer-Cluster zum Einsatz. Im Rahmen des Projekts
Spinhenge@home, einer Berechnungsplattform, die Schröder und sein Mitarbeiter Dipl.-Ing. Thomas Hilbig an der FH Bielefeld entwickelt haben, beteiligen sich ca. 60 000 Computerbesitzer aus aller Welt mit insgesamt mehr als 125 000 privaten Computern an den komplexen Berechnungen.

In ihrem Bewilligungsschreiben stellt die DFG das internationale Niveau der Bielefelder Nanowissenschaftler heraus. Der Forschergruppenantrag sei "geprägt von einer intensiven Wechselwirkung zwischen Chemie und Physik mit einer überzeugenden und gelebten Interdisziplinarität."

Sprecher der neuen Forschergruppe ist Professor Dr. Thorsten Glaser, Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld, sein Stellvertreter Professor Dr. Günter Reiss, Fakultät für Physik.