Laufende Forschungsprojekte
Im FAU-Forschungsinformationssystem CRIS sind folgende laufende Forschungsprojekte eingetragen:
Projekte
Diskrete und Robuste Optimierung
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Effizienz in der Medizin durch datengetriebene intelligente Steuerung, Optimierung und Planung
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Februar 2026 - 31. Januar 2029
Akronym: MEDICOP
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)Pneumokokken-Membranvesikel als zellfreier Impfstoff gegen Lungenentzündungen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: seit 1. Januar 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Die Weltgesundheitsorganisation hat Streptococcus pneumoniae als einen Erreger mit höchster Priorität für neue antimikrobieller Strategien eingestuft. Pneumokokken-Infektionen können zu Lungenentzündung, Meningitis und Septikämie führen. Bei gefährdeten Gruppen wie Kleinkindern, älteren Menschen und immungeschwächten Personen führt dieses grampositive Bakterium zu hohen Sterblichkeitsraten. Zwar werden in der Therapie Beta-Lactamantibiotika eingesetzt, doch steigende Resistenzzahlen vor allem in Entwicklungsländern sind eine zunehmende Bedrohung für die Gesundheitsversorgung. Die aktuellen Impfstoffe basieren auf Serotyp-bestimmenden Kapselpolysacchariden. Die derzeitigen Impfstoffe decken jedoch nur einen Teil der bekannten über 100 Serotypen ab. Obwohl sie invasive Krankheiten reduziert haben, weisen sie einige Mängel auf, darunter 1) ein erhöhtes Auftreten von non-vaccine-type Infektionen, 2) eine unvollständige Abdeckung der Serotypen und 3) eine anhaltend hohe pädiatrische Morbidität und Mortalität. Diese Probleme unterstreichen die Notwendigkeit für alternative Impfstrategien. Membranvesikel stellen eine interessante Klasse von bakteriellen Nanopartikeln dar, die bestimmte bakterielle Eigenschaften besitzen, ohne reproduktiv zu sein. Diese Vesikel werden von der Bakterienmembran abgesondert und bestehen im Allgemeinen aus einer Phospholipidmembran mit Oberflächen- und Membranproteinen. Pneumokokken-MVs enthalten antigene Virulenzfaktoren wie Pneumolysin, verschiedene Enzyme, Transporter und Wirtsadhäsionsproteine. Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass Pneumokokken-MVs mit Wirtszellen interagieren, darunter Epithelzellen, Makrophagen und dendritische Zellen. Sie induzieren die Produktion von inflammatorischen Zytokinen wie IL-6, IL-8 und TNF-α in humanen dendritischen Zellen, was es interessant macht, ihr immunmodulatorisches Potenzial zu verstehen. Zudem haben wir festgestellt, dass die Lipidierung von Pneumokokkenproteinen deren Immunantwort verstärkt. Wir haben ein vorläufiges Protokoll für die Inkorporation von Membranvesikeln in Mikropartikel etabliert. Mirkopartikel sind für die Inhalation in die tiefe Lunge erforderlich, wo Alveolarmakrophagen für die mukosale Impfung sitzen. Hier wollen wir unser Wissen über Pneumokokken-Vesikel erweitern und ihre immunmodulatorischen Eigenschaften besser verstehen, um den Weg für eine zellfreie Impfplattform zu ebnen. Wir werden untersuchen, wie genetische Pneumokokken-Manipulation und die Optimierung der Kultur ihre Vesikelausbeute verändert. Wir wollen verstehen, wie Zusammensetzung und Biokompatibilität die Immunogenität bakterieller Vesikel beeinflussen, und werden die Fähigkeit von Pneumokokken-Vesikeln untersuchen, angeborene und adaptive Immunreaktionen in vitro und in vivo zu stimulieren. Durch Optimierung eines Mikropartikelsystems für die Anwendung in der Lunge werden wir schließlich bewerten, wie der Schutz vor Pneumokokkenbesiedlung und Lungenentzündung in vivo vermittelt wird.
Nanoplatforms and Oncolytic viruses for novel cancer immunotherapy strategies
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Nanoplatforms and Oncolytic viruses for novel cancer immunotherapy strategies
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2026 - 31. Dezember 2029
Akronym: INTRABRAIN
Mittelgeber: EU / Marie Sklodowska-Curie ActionsOnkolytische Viren (OVs) sind gentechnisch veränderte Viren, die Tumorzellen selektiv infizieren und zerstören. Gleichzeitig lösen sie eine Immunantwort gegen Krebs aus. Sie stellen eine vielversprechende Immuntherapie-Strategie gegen das Glioblastom (Glioblastoma multiforme, GBM) dar, einen hochaggressiven Gehirntumor mit begrenzten Behandlungsmöglichkeiten. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme schlägt das Projekt INTRABRAIN die Kombination von onkolytischen Viren mit Nanopartikeln vor, um skalierbare, sofort verfügbare therapeutische Impfstoffe zu entwickeln. Dabei werden die onkolytischen Viren so modifiziert, dass sie Interleukin-12 exprimieren, um die durch Tumore hervorgerufene Immunsuppression im Gehirn von GBM-Tiermodellen umzukehren. Die Forschenden werden biologisch abbaubare Nanomaterialien verwenden, die onkolytische Viren vor der Eliminierung schützen sollen, und eine intranasale Verabreichung, um die Blut-Gehirn-Schranke zu überwinden.
Sustainable Nanocellulose and Amyloid-Based Materials for Biodegradable Packaging and Smart Agricultural Applications
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2026 - 31. Dezember 2029
Akronym: SUSNAMU
Mittelgeber: Marie-Skłodowska-Curie Actions (MSCA)Nanocellulose and beta-amyloids proteins derived from waste byproducts, such as banana pseudostems, palm oil empty fruit bunches, discarded milk, and tofu production residues, will be used to fabricate films as alternatives to conventional plastics. These films will be produced using casting and electrospinning techniques, combined with other natural biopolymers, including lignin, metal-organic frameworks (MOFs), and bioadditives. Films will be surface engineered with the spray layer by layer technique for the precise control of their surface properties.The films will serve applications in both food packaging and agriculture. For agricultural use, mulch and greenhouse cover films will be designed to exhibit selective gas transport, controlled sunlight transparency, and limited water permeability. Additionally, they will be engineered to release carbon dots infused with nutrients and pesticides into the soil, aiming to improve crop yields and reduce weed colonization. In food packaging, advanced bioelectronics will be integrated to detect pH changes indicative of food spoilage. The inclusion of anthocyanins and photosensitizers will impart antibacterial properties to the films. Smart strategies will be employed to extend the shelf life of packaged food. Furthermore, artificial intelligence (AI) will be utilized to optimize material properties for enhanced performance.The films will be scaled up in a pilot plant and tested in agricultural fields and packaging applications. To achieve the ambitious goals of SUSNAMU—replacing fossil-based plastics in packaging and agriculture while mitigating global microplastic contamination—a diverse global consortium has been assembled. This consortium spans Europe (Germany, Croatia, Spain, Italy, UK), Latin America (Argentina, Brazil, Colombia), and Africa (Senegal), bringing together complementary expertise from academic, industrial institutions, necessary for the successful development and implementation of the project's goals.
Advances in Large-scale, Multilevel, and Hierarchical Optimisation for Challenging Applications
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2026 - 31. Dezember 2029
Akronym: ALMOA
Mittelgeber: Marie-Skłodowska-Curie Actions (MSCA)Klimawandel, Energiewende und Digitalisierung sind komplexe Herausforderungen, welche mathematische und computergestützte Lösungen erfordern. Allerdings mangelt es in Europa an Forschenden, die über Fachkenntnisse in Methoden verfügen, die in Bereichen wie nachhaltiger Energie, grüner Logistik und Datenwissenschaft Anwendung finden können. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt ALMOA wird eine Gruppe von Promovierenden ausbilden, indem es Forschung mit Industrieerfahrung verbindet. Konkret geht es im Rahmen des Projekts darum, führende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit Industriepartnern zu vernetzen, um effektive mathematische Werkzeuge und Software zu entwickeln und gleichzeitig junge Forschende darauf vorzubereiten, nachhaltige Innovationen weltweit voranzutreiben.
Die Effekte großräumiger Klimavariabilität und des Klimawandels im Indischen Ozean auf die drei vergletscherten Gebirge Ostafrikas
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. November 2025 - 31. Oktober 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Das Klima in Äquatorial-Ostafrika (ÄOA) wird durch ein komplexes Zusammenspiel klimatischer Antriebe geprägt, und die resultierende regionale Klimavariabilität und der regionale Klimawandel haben tiefgreifende Auswirkungen auf die Lebensgrundlage der Menschen. Für das Verständnis des regionalen Klimasystems stellen die drei Hochgebirge Kilimandscharo, Mount Kenia und Ruwenzori aufgrund ihrer (kleinen, aber noch vorhandenen) Gletscherbedeckung in den Gipfelzonen eine einzigartige klimatische Erscheinung dar. Obwohl sich die klimatischen Faktoren, die das lokale Gebirgsklima beeinflussen, vor allem wegen der Lage unterscheiden (z. B. ist der Ruwenzori weit von der Küste des Indischen Ozeans entfernt und steht unter dem Einfluss des zentralafrikanischen Regenwaldklimas), wurde in allen drei Gebirgen seit ~1900 ein sehr ähnlicher Gletscherrückgang beobachtet, einschließlich der Jahrzehnte des 21. Jahrhunderts. Da das Klima dieser Hochgebirge und dessen Effekte auf die Gletscher bisher nur einzeln untersucht wurden (am ausführlichsten für den Kilimandscharo), bleibt das holistische Verständnis für die Klimaeinheit „vergletschertes Gebirge“ im Kontext des regionalen Klimas von ÄOA vage. --- Das vorliegende Projekt hat das Ziel, die klimatischen Antriebe der drei vergletscherten Gebirge in ÄOA auf einer neuen Ebene des Prozessverständnisses zu untersuchen. Der Schlüssel dabei ist eine konsistente Methodik, die auf regionaler Klimamodellierung mit einer sehr hohen räumlichen Auflösung aufbaut (was einen hohen Rechenaufwand bedeutet). Dadurch ist eine realitätsnahe Darstellung der drei Hochgebirge in der Modellwelt möglich, und verfügbare Beobachtungen (einschließlich meteorologischer Daten aus großer Höhe von allen drei Gebirgen) ermöglichen eine umfassende Bewertung dieses Aspekts im Modell. Der Schwerpunkt wird auf klimatischen Antrieben wie der Südlichen Oszillation im Pazifik (ENSO), dem Dipolmodus des Indischen Ozeans, der Madden-Julian Oszillation und der Meeresoberflächentemperatur im Westindischen Ozean als Quelle des regionalen Klimawandels liegen – stets mit besonderem Augenmerk auf Ähnlichkeiten und Unterschiede in den Effekten auf die drei lokalen Klimate der vergletscherten Gebirge in ÄOA. Die Ergebnisse haben das Potenzial, einen wichtigen Wissensblock zur tropischen Klimatologie Afrikas hinzuzufügen und unser Verständnis von multiskaligen Prozessen, die das Hochgebirgsklima steuern, zu erweitern. Dies beinhaltet den wichtigen Aspekt der Wechselwirkung zwischen bodennahen Luftschichten und der mittleren Troposphäre.
Zentrale Aufgaben des SFB - Koordination
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1719: ChemPrint -- Gedruckte Halbleiter der nächsten Generation: Ingenieurskunst auf atomarer Ebene mittels molekularer Oberflächenchemie
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. Juni 2029
Akronym: SFB 1719 Z
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
URL: https://www.sfb1719.research.fau.eu/Phänomene in angeregten Zuständen: Entschlüsselung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen über verschiedene Dimensionen hinweg
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1719: ChemPrint -- Gedruckte Halbleiter der nächsten Generation: Ingenieurskunst auf atomarer Ebene mittels molekularer Oberflächenchemie
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. Juni 2029
Akronym: SFB 1719 M02
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)Projekt M2 entwickelt Methoden zur Aufklärung von Phänomenen in angeregten Zuständen in Aggregaten unterschiedlicher Größe, von einzelnen Atomen und Molekülen bis hin zu 2D-Halbleitermaterialien und zusammengesetzten Strukturen. In diesem Projekt wird untersucht, wie sich Änderungen in Geometrie und elektronischer Struktur auf spektroskopische Daten auswirken, darunter elektronische Absorptions- und Emissionsspektren. Wir werden diese Herausforderung mit einer Kombination aus ab initio quantenchemischen Methoden und Datenbasierten Techniken angehen. Durch die Integration von gerechneten mit experimentellen Ergebnissen zielt das Projekt darauf ab, ein tieferes Verständnis photoinduzierter Phänomene zu erreichen, insbesondere von Photoschalter-Reaktionen (C3) und photoinduzierten Prozessen in dünnen Filmen (F1, F4), die durch zeitaufgelöste Spektroskopien untersucht werden. Die entwickelten Verfahren werden durch eine enge Zusammenarbeit mit experimentellen Studien (C3, F1, F4, S4) kritisch validiert.
Direkter Vergleich von Struktur und Leistung von vakuum- und lösungsverarbeiteten Photovoltaikgeräten
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1719: ChemPrint -- Gedruckte Halbleiter der nächsten Generation: Ingenieurskunst auf atomarer Ebene mittels molekularer Oberflächenchemie
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. Juni 2029
Akronym: SFB 1719 F04
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)Projekt F4 führt die Lösungs-ALD (von C1) in die Anwendung, indem es ihre Verwendung zum Abscheiden der Lichtabsorptionsschicht in effizienten Solarzellen demonstriert. Das Projekt schließt den ChemPrint-Innovationszyklus, indem es die Kontrolle auf atomarer Ebene bei der Lösungsverarbeitung mit Leistungsquantifikatoren (mit F3) kombiniert. Es bietet direkte Vergleiche von Verarbeitungstechniken, zwischen sALD und gALD einerseits und zwischen sALD und auf Verdampfung basierenden Methoden andererseits (mit F3) und zeigt, wie die Kontrolle der chemischen Bindungen zwischen ablageschiedenen Film und Substrat die Funktion bestimmt (mit S2, S3, S4, S5, F5, M2).
Steuerung von Ablagerungsort und Morphologie über kovalente und nicht-kovalente Wechselwirkungen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1719: ChemPrint -- Gedruckte Halbleiter der nächsten Generation: Ingenieurskunst auf atomarer Ebene mittels molekularer Oberflächenchemie
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. Juni 2029
Akronym: SFB 1719 C01
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)Projekt C1 zielt darauf ab, die Morphologie der Halbleiterabscheidung durch die Wechselwirkungen zu steuern, die während des sALD-Wachstums zwischen dem Substrat, der festen Schicht und der Flüssigkeit auftreten. Unter Verwendung von Informationen aus M1, M3, M4, M5 und dank selbstassemblierten molekularen Monoslagen aus F6 zur Einstellung der Dichte der Nukleationsstellen und Grenzflächenenergien werden Liganden und Lösungsmittel verwendet, um den Wachstumsmodus von homogen vertikal (Film) zu dreidimensional (halbkugelförmig) oder zweidimensional (planare Flocken) zu lenken. Einzelne Reaktionsschritte werden mit C5, C6, F5 identifiziert, die Struktur und Eigenschaften der Ablagerungen werden mit S1-S5 untersucht.
ChemPrint: ChemPrint -- Gedruckte Halbleiter der nächsten Generation: Ingenieurskunst auf atomarer Ebene mittels molekularer Oberflächenchemie
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. Juni 2029
Akronym: SFB 1719
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
URL: https://www.sfb1719.research.fau.eu/ChemPrint erfindet die Halbleiterforschung neu. Der SFB führt das strukturierte Wachstum funktionaler anorganischer Halbleiter aus der Lösung mit atomarer Präzision unter Verwendung molekularchemischer Kontrolle ein. Die milden Verarbeitungsbedingungen sind energieeffizient und der additive Ansatz materialeffizient, im Gegensatz zu den Merkmalen traditioneller Halbleiterherprozessierung. Unsere Überzeugung ist, dass der ultimative Grad an Kontrolle, der routinemäßig in der klassischen Molekülchemie erreicht wird, vorteilhaft auf Grenzflächenreaktionen zum Wachstum von Halbleiterfilmen mit atomarer Präzision übertragen werden kann. Zu diesem Zweck werden wir molekulare Vorläufer, Reaktionsumgebungen, Abscheidungsverfahren und Substrate maßschneidern, um die Reaktionsmechanismen, die Kinetik und Reversibilität einzelner Schritte, die Grenzflächenenergien und die Mobilität von Adspezies präzise zu gestalten. Die Kontrolle dieser Faktoren unter milden Bedingungen, möglicherweise sogar bei Raumtemperatur, soll den höchstmöglichen Grad an Genauigkeit bei der Positionierung von Atomen oder Ionen in regelmäßigen Strukturen erreichen. Diese Strategie wird es uns dann ermöglichen, originelle Muster und Heterostrukturen entlang horizontaler und vertikaler Dimensionen zu erstellen. Wir streben epitaktische Materialqualität in verschiedenen Formen und entsprechende funktionale Qualität an und zielen dabei auf Halbleiter mit entweder Defektkorrekturfähigkeit oder intrinsischer Defekttoleranz ab. Die erste Förderperiode wird quantitative Designkriterien für diese derzeit unvollständig definierten Konzepte festlegen. Dementsprechend werden wir in den ersten vier Jahren Daten zu drei Materialfamilien sammeln, die eine Reihe von Dimensionalitäten und chemischen Bindungsarten abdecken: schwerere Chalkogenide der Hauptgruppe V (Gruppe 15), Halogenidperowskite und Übergangsmetalldichalkogenide.Der allgemeinen Erkenntnisgewinn wird es dem Konsortium ermöglichen, den Materialschwerpunkt für nachfolgende Förderperioden zu wählen. Die einzelnen Forschungsprojekte des Konsortiums werden in vier Bereiche organisiert: C, Oberflächenchemie & Reaktivität; S, Strukturelle & elektronische Eigenschaften; F, Funktionseigenschaften & Anwendungen; M, Modellierung & Simulation.Auf strategischer Ebene werden die in ChemPrint gewonnenen grundlegenden Erkenntnisse über molekulare Reaktionsmechanismen bei niedrigen Temperaturen an Grenzflächen neue Wege in der Halbleiterverarbeitung eröffnen. Geeignete Funktionsmaterialien und Halbleiterbauelemente werden durch Ansätze zugänglich, die geringe Investitionen erfordern. Innovation wird kleineren Wirtschaftsakteuren in der Informationstechnologie wieder zugänglich. Dies wird den wirtschaftlichen Trend in diesem Sektor umdrehen und eine Rückkehr zu einem dezentraleren, agileren und flexibleren Zustand ermöglichen. Die Initiative soll dazu beitragen, Deutschland an die Spitze einer flexiblen und robusten Halbleiterfertigungsindustrie bringen.
RIVERCAST – KI-gestützte Optimierung der Vorhersage und Steuerung von Hochwasserereignissen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. September 2028
Akronym: Rivercast
Mittelgeber: andere FörderorganisationDas Projekt RIVERCAST zielt darauf ab, verschiedene Methoden zur Verbesserung des planerischen und operativen Hochwasserschutzes zu entwickeln und im südlichen Erfteinzugsgebiet konkret umzusetzen. Die Ausrichtung orientiert sich dabei stark am 10-Punkte-Arbeitsplan des MULNV (heute MUNV) sowie bekannten Defiziten von Hochwassermangement und Hochwasserschutzplanung. Zentrales Element ist der Einsatz moderner KI-Modelle für die dargestellten Fragestellungen. Diese Modelle verwenden die Daten vorhandener und zusätzlich zu installierender Messtationen und integrieren weitere verfügbare Informationen (radarbasierter Niederschlag, Niederschlagsprognosen, Leitfähigkeiten, Bodenfeuchte, etc.).
Auf diese Weise sollen zum einen die Zuflussprognosen zu bestehenden Hochwasserrückhaltebecken verbessert werden. Der Einsatz KI–basierter Prognosen als Ergänzung zu Niederschlag-Abfluss-basierten Abflussvorhersagen ist unserer Kenntnis nach neu und kann perspektivisch auch zu einer Verbesserung eines landesweiten Hochwasservorhersagesystems beitragen.Therapeutische Aktivität anti-viraler IgG-Antikörper mit modifizierten Fc-Effektorfunktionen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Neue Antivirale Strategie: von der Chemoptherapie bis zur Immunintervention
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. September 2028
Akronym: GRK2504 TP C07
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)Monoklonale Antikörper, die die Ausbreitung von Viren bei einer Infektion begrenzen, sind ein vielversprechender Ansatz, um der großen gesundheitlichen Belastung durch Viruspandemien wie COVID-19 entgegenzuwirken. Mechanistisch gesehen können Antikörper der Klasse Immunglobulin G (IgG) eine neutralisierende Wirkung haben, indem sie über ihr Fab-Fragment die Bindung an Zielzellen verhindern. Darüber hinaus wird zunehmend anerkannt, dass Fc-vermittelte Effektor-Funktionen zum Schutz vor SARS-CoV-2 und anderen viralen Krankheitserregern beitragen. Die Komplementkaskade und die auf Immunzellen exprimierten Fc-Rezeptoren können somit die Inaktivierung und Clearance von opsonisierten Viruspartikeln durch Phagozytose oder antikörperabhängige zelluläre Zytotoxizität (ADCC) verstärken.Im Rahmen dieses Projekts wollen wir daher den Beitrag der IgG-Fc-Domänen-abhängigen Effektor-Funktionen zur schützenden Wirkung von Influenza-A-spezifischem IgG entschlüsseln und Varianten mit verbesserter klinischer Wirksamkeit identifizieren. Wir werden IgG-Varianten gegen Typ-1-Influenza-A-Hämagglutinin verschiedener Subklassen, Fc-Mutationen und Epitop-Positionen erzeugen. Der Einfluss der Fc-Aktivität und der Epitop-Lokalisation wird in vitro bewertet, einschließlich der Analyse ihrer Neutralisationskapazität, Bindungskinetik, Komplement- und FcR-abhängigen Immunzellaktivierung. Ausgewählte Fc-Effektorfunktionen, die für die Influenza-Pathogenese wichtig sind, werden eingehend untersucht. Schließlich werden wir das therapeutische Potenzial ausgewählter IgG-Kandidaten in einem In-vivo-Challenge-Assay unter Verwendung humanisierter Mäuse bewerten.Gedruckte Halbleiter der nächsten Generation: Ingenieurskunst auf atomarer Ebene mittels molekularer Oberflächenchemie
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2025 - 30. Juni 2029
Akronym: ChemPrint
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)
URL: https://www.sfb1719.research.fau.eu/ChemPrint erfindet die Halbleiterforschung neu. Der SFB führt das strukturierte Wachstum funktionaler anorganischer Halbleiter aus der Lösung mit atomarer Präzision unter Verwendung molekularchemischer Kontrolle ein. Die milden Verarbeitungsbedingungen sind energieeffizient und der additive Ansatz materialeffizient, im Gegensatz zu den Merkmalen traditioneller Halbleiterherprozessierung. Unsere Überzeugung ist, dass der ultimative Grad an Kontrolle, der routinemäßig in der klassischen Molekülchemie erreicht wird, vorteilhaft auf Grenzflächenreaktionen zum Wachstum von Halbleiterfilmen mit atomarer Präzision übertragen werden kann. Zu diesem Zweck werden wir molekulare Vorläufer, Reaktionsumgebungen, Abscheidungsverfahren und Substrate maßschneidern, um die Reaktionsmechanismen, die Kinetik und Reversibilität einzelner Schritte, die Grenzflächenenergien und die Mobilität von Adspezies präzise zu gestalten. Die Kontrolle dieser Faktoren unter milden Bedingungen, möglicherweise sogar bei Raumtemperatur, soll den höchstmöglichen Grad an Genauigkeit bei der Positionierung von Atomen oder Ionen in regelmäßigen Strukturen erreichen. Diese Strategie wird es uns dann ermöglichen, originelle Muster und Heterostrukturen entlang horizontaler und vertikaler Dimensionen zu erstellen. Wir streben epitaktische Materialqualität in verschiedenen Formen und entsprechende funktionale Qualität an und zielen dabei auf Halbleiter mit entweder Defektkorrekturfähigkeit oder intrinsischer Defekttoleranz ab. Die erste Förderperiode wird quantitative Designkriterien für diese derzeit unvollständig definierten Konzepte festlegen. Dementsprechend werden wir in den ersten vier Jahren Daten zu drei Materialfamilien sammeln, die eine Reihe von Dimensionalitäten und chemischen Bindungsarten abdecken: schwerere Chalkogenide der Hauptgruppe V (Gruppe 15), Halogenidperowskite und Übergangsmetalldichalkogenide.Der allgemeinen Erkenntnisgewinn wird es dem Konsortium ermöglichen, den Materialschwerpunkt für nachfolgende Förderperioden zu wählen. Die einzelnen Forschungsprojekte des Konsortiums werden in vier Bereiche organisiert: C, Oberflächenchemie & Reaktivität; S, Strukturelle & elektronische Eigenschaften; F, Funktionseigenschaften & Anwendungen; M, Modellierung & Simulation.Auf strategischer Ebene werden die in ChemPrint gewonnenen grundlegenden Erkenntnisse über molekulare Reaktionsmechanismen bei niedrigen Temperaturen an Grenzflächen neue Wege in der Halbleiterverarbeitung eröffnen. Geeignete Funktionsmaterialien und Halbleiterbauelemente werden durch Ansätze zugänglich, die geringe Investitionen erfordern. Innovation wird kleineren Wirtschaftsakteuren in der Informationstechnologie wieder zugänglich. Dies wird den wirtschaftlichen Trend in diesem Sektor umdrehen und eine Rückkehr zu einem dezentraleren, agileren und flexibleren Zustand ermöglichen. Die Initiative soll dazu beitragen, Deutschland an die Spitze einer flexiblen und robusten Halbleiterfertigungsindustrie bringen.
MicroFlows: Sozio-mikrobielle Beziehungen und urbaner Wasserstoffwechsel in der bakteriellen Stadt
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2025 - 31. August 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Walter-Benjamin-Programm (EIN-WBP)
URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/556660619?language=deWithin urban contexts, society’s relationship with microorganisms has often been understood in terms of pathogenicity and contagion. My project investigates microbial agency and relationality beyond disease to provide a more nuanced mapping of the urban socio-microbial nexus. Specifically, MicroFlows takes seriously the roles of microbial communities in urban water metabolism through empirical fieldwork on two urban rivers and their extended infrastructure: the River Lea in East London, and the Panke river in Berlin. The project draws on state-of-the-art developments in more-than-human geography, urban political ecology, critical physical geography, and environmental microbiology to develop a genuinely interdisciplinary and methodologically experimental project. Overall, MicroFlows will chart the heterogenous cultural, political, and ecological valences of human-microbe relations in urban water metabolism via three key aims: 1) Historically, urban rivers have been polluted and neglected. Through alignment of critical physical geography with evidentiary materialism, this project argues that microbial communities exposed to anthropogenic stressors can be enrolled as posthuman biosensors to expand accounts of urban pollution. By bringing microbial genetic ‘memories’ of historical pollution into conversation with archival sources, MicroFlows aims to develop a more-than-human (re)telling of the socio-ecological transformation of urban rivers. 2) In the more-than-human co-production of urban water metabolism, microbial communities have critical roles in wastewater treatment, pollutant detoxification, and ecological regeneration projects. I will investigate these oft-overlooked sites and scales of human-microbe relationality via development of a novel 'microbial ethnography'. Thus, by paying empirical attention to humans and microorganisms, I aim to provide novel accounts of urban water metabolism within a critical multispecies urban political ecological framework. 3) Human-microbial relations are in a state of profound flux. Whilst aims 1 and 2 focus on already-existing relations, aim 3 participates in the creation of novel and convivial interactions between citizens and urban river-associated microbial communities. Drawing from parallel developments in ‘participatory microbiology’ and ‘microbial participation’, I will convene citizen-led microbiological experiments in the Panke river. These experiments aim to enrol microorganisms as ‘co-investigators’ into issues of river pollution and ecological degradation to rescale urban ecological politics. This project benefits from rigorous training at the host institution, strong networks for interdisciplinary knowledge transfer, and will forge a strong pathway for my career development. In addition to a series of academic outputs, MicroFlows will also engage a wider non-specialist audience via a range of workshops and a book proposal.Landwirtschaft, Ernährungssicherung und Stadtentwicklung im Kathmandu-Tal/Nepal
(FAU Funds)Projektleitung:
Laufzeit: 1. August 2025 - 31. Mai 2026Die Landwirtschaft im Kathmandu-Talist aufgrund von Landnutzungswandel der rasanten Verstädterung konkurrierenden Nutzungsansprüchenund einem erhöhten Anpassungsdruck ausgesetzt. Kleinbauern und Agrounternehmer reagierenin den letzten Jahren darauf vermehrt mit dem Bau von Gewächshäusern, da eineAusweitung der Anbauflächen aufgrund der ober beschrieben Rahmenbedingungennicht realisierbar ist. Diese aktuellen Entwicklungen wurden bisher jedochnicht systematisch untersucht. Um diese Lücke zu schließen zielt das Projektdarauf ab, die zeitliche und räumliche Dynamik des Gewächshausanbaus sowie seineRolle und Auswirkung innerhalb des urbanen Agrarsystems desKathmandu-Tals, den Flächenverbrauch, die Betriebsstrukturen, Wirtschaftsformenund angebaute Produkte, sowie Arbeitskräfte(bedarf) und Vermarktung differenziertzu untersuchen.
Das Projekt wird durch den Sonderfonds für wissenschaftliches Arbeiten an der FAU Erlangen-Nürnberg gefördert.
Ore mineralisation and fluid fluxes in orogenic foreland basins
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Understanding the formation, movement, and host-rock interaction of upper crustal aqueous fluids on Earth, from rock grain to tectonic plate scale
Projektleitung:
Laufzeit: seit 1. Juli 2025
Akronym: ForMovFluid
Mittelgeber: Innovative Training Networks (ITN)
URL: https://formovfluid.eu/This project aims to investigate the physicochemical controls on MVT ore formation in foreland basins by integrating petrological and geochemical datasets with advanced thermodynamic reaction-transport models. The geochemical modeling will provide a basis for quantifying fluid fluxes in and out of ore deposits, enabling an assessment of CO₂ entrapment during ore formation and associated secondary mineral precipitation. Targeted field sites include world-class Zn-Pb MVT deposits in the Aquitaine Basin (Southern France) and the Ebro Foreland Basin (Northwest Spain). Petrological data (e.g., alteration mineralogy and extent of alteration zones) and geochemical data (e.g., chemical and isotopic composition of alteration minerals and vein-filling material) will be integrated into multi-dimensional (1D, 2D, and 3D) reaction-transport models using software such as GEMS, PhreeqC, PHAST, and TOUGHREACT. This integration of natural datasets with modeling calculations will elucidate the chemical processes driving ore formation and characterize the physicochemical properties of ore-forming fluids. Furthermore, combining steady-state (equilibrium) reaction-transport models with multi-dimensional (kinetic) reaction-transport and flow models will enable an investigation of key controls—such as host rock composition, fluid evolution, permeability, temperature, and pressure—on ore formation along fluid flow paths. This approach will also facilitate the estimation of fluid entrapment and release fluxes in MVT deposits.
Fluid origin and transport in the upper crust – episodic vs. continuous fluid flow along fracture networks
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Understanding the formation, movement, and host-rock interaction of upper crustal aqueous fluids on Earth, from rock grain to tectonic plate scale
Projektleitung:
Laufzeit: seit 1. Juli 2025
Akronym: ForMovFluid
Mittelgeber: Innovative Training Networks (ITN)The project aims to analyze the chemical and isotopic composition of vein-filling materials and alteration halos along former fluid pathways to determine fluid origins in foreland basins and investigate element transport mechanisms within flow networks and adjacent host rocks. Advanced analytical tools, including LA-ICP-MS/MS and SIMS, will be employed. Targeted field sites include Great Cumbrae island near the Highland Boundary Fault in the Southern Scottish Highlands and the northern Variscan Front in Belgium, where complex fluid networks with distinctive reaction halos are exposed in sedimentary rocks. The extent of reaction fronts and halos tapering former fluid pathways at these sites will be analyzed to constrain fluid flow rates and determine whether fluid expulsion into foreland basins occurs as continuous flow or in rapid pulses. To achieve this, 1D and 2D transport equations will be developed to model fluid advection along a single fracture and transverse diffusion outward from the fracture. These models will enable calculations of time-averaged fluid velocities and the duration of fluid flow along brittle fractures.
Fluid flow scales: the time and spatial scales of metamorphic fluid events
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Understanding the formation, movement, and host-rock interaction of upper crustal aqueous fluids on Earth, from rock grain to tectonic plate scale
Projektleitung:
Laufzeit: seit 1. Juli 2025
Akronym: ForMovFluid
Mittelgeber: Innovative Training Networks (ITN)This project targets to re-examine metabasaltic sills in the SW Scottish Highlands to identify reaction fronts formed dominantly through matter diffusion from adjacent metapelites. These reaction fronts will be used to delineate the true extent of metamorphic fluid penetration and to calculate time-integrated and time-averaged fluid fluxes. Additionally, reaction textures in mineralogically and chemically zoned metabasaltic sills will be analyzed to elucidate mineral dissolution and precipitation processes. These processes may have enriched or depleted metamorphic fluids in elements of economic significance, particularly those associated with orogenic ore deposits (e.g., gold (Au) deposits). This project aims to evaluate the roles of anisotropies and brittle-ductile processes in controlling the spatial extent and volume of metamorphic fluid flow. Multi-dimensional advective and diffusive flow models will be developed to investigate the mechanisms of reaction front formation and propagation, providing constraints on the timescales of metamorphic fluid events. The findings will offer new insights into the spatial and temporal dynamics of metamorphic fluid flow during orogenesis. Additionally, deciphering fluid-rock interactions in these systems will advance our understanding of metal enrichment processes in fluids associated with metamorphism.
Struktur und Dynamik natürlicher und künstlicher Vesikel in der Zell-Zell-Interaktion
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: seit 16. Juni 2025
Mittelgeber: Bayerische Forschungsallianz (BayFOR)Verschmutzte Flüsse, Infrastruktur und die Politik von Multispezies-Gesundheit in Rio de Janeiro, Brasilien
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juni 2025 - 31. Mai 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Walter-Benjamin-Programm (EIN-WBP)
URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/545739306?language=deDas Projekt untersucht urbane Wasserverschmutzung als ein Problem des Anthropozäns, in den Gesellschaften gesundheitsgefährdenden städtischen Umwelten erleben, die sie mitproduziert haben. Umweltpolitische Akteure gestalten diese Umwelten immer mehr nach dem Konzept der planetarischen Gesundheit um, das die Kodependenz von menschlicher und ökologischer Gesundheit betont. Dies spiegelt einen breiteren Trend der Bewältigung städtischer Umweltkrisen durch systembasierte Ansätze wie Resilienz wieder. Jedoch prägen verschiedenen Kräfte und Praktiken die Umsetzung solcher Ansätze, wobei Technologie oft zentral ist. Die Kernprämisse hier ist, dass Technologie eine wichtige aber wenig explizit erforschte politische Rolle dabei spielt, wie Akteure verflochtene urbane Umwelt- und Gesundheitsprobleme verstehen und bewältigen. Zentral untersucht das Projekt die politische Rolle von Technologie und ihrer Beziehungen zum nichtmenschlichen Leben bei der Produktion und Umgestaltung ungesunder städtischer Umwelten. Mit diesem Fokus wird gezeigt, wie systembasierte Ansätze zur Stadtnatur, die durch Technologie realisiert werden, ungesunde städtische Umwelten und deren Governance formen. Das Projekt umfasst eine qualitative Fallstudie in Rio de Janeiro zu einer gekoppelten Umwelt- und Gesundheitskrise durch urbane Wasserverschmutzung. Es wird untersucht, wie mangelnde Abwassersysteme, gestörte Flussökosysteme und technisches Versagen zur Verschmutzung des Wasserversorgungssystems mit Geosmin, einer Verbindung aus Blaualgen, die in den örtlichen Flüssen wachsen, geführt haben. Zudem wird untersucht, wie Akteure Technologien einsetzen, um die Ursachen und gesundheitlichen Folgen dieser Krise unterschiedlich darzustellen, und wie verschiedene infrastrukturelle Reaktionen als politische Strategien dienen. Die Studie rekonstruiert, wie verschiedene "technologische Kulturen von Stadtnatur" im Kontext der Wasserverschmutzung in Rio aufeinandertreffen und in Konflikt geraten. Dabei stützt sich das Projekt auf Debatten in der Urbanen Politischen Ökologie, der Kulturgeographie, in Studien zur städtischen Infrastruktur sowie in Wissenschafts- und Technologiestudien. Der Begriff der technologischen Kulturen von Stadtnatur wird geschärft, um ungleiche Machtverhältnisse, Ambivalenzen und politische Möglichkeiten aufzuzeigen, wenn städtische Umwelten nach systembasierten Ansätzen umgestaltet werden. Zudem diskutiert das Projekt nichtmenschliches Leben als Teil urbaner Infrastrukturen und konzeptualisiert die Politik von menschlicher und ökologischer Gesundheit durch die Diskussion von Multispezies-Infrastrukturen. Das Projekt nutzt das Konzept der "Technopolitik" städtischer Infrastrukturen aus meiner Doktorarbeit und fokussiert stärker auf politische Beziehungen zwischen Technologie und nichtmenschlichem Leben. Ziel ist es, eine Forschungsagenda zu globalen technologischen Kulturen von Stadtnatur mit Fokus auf urbane Wasserproblemen zu etablieren.
Investigations of CAC-OPC-C$ mixtures: The influence of reactive calcite
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juni 2025 - 30. Juni 2026
Akronym: CAC_reactiveCc
Mittelgeber: IndustrieMagmenbildung und -entwicklung im intraozeanischen Tonga Inselbogen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Mai 2025 - 30. April 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Magmatische Aktivität findet entlang der konvergenten Plattengrenzen der Erde statt, wobei sich unterschiedliche Magmazusammensetzungen bilden, die auf Schwankungen in der Zusammensetzung und Temperatur sowohl des Mantelkeils als auch der subduzierenden Platte sowie der Dicke und Zusammensetzung der oberen Platte zurückzuführen sind. Intra-ozeanische Inselbogenvulkane eruptieren unterschiedliche Lavaserien (basaltisch bis andesitisch oder basaltisch bis rhyolitisch) und weisen unterschiedliche Strukturen auf (z. B. Calderen oder Vulkankegel), die auf eine systematische Entwicklung des Magmasystems hindeuten könnten. Wir schlagen vor, die Mineralogie sowie die Zusammensetzung von Glasrändern und Schmelzeinschlüssen von Lavaserien ausgewählter Vulkane des Tonga-Inselbogens zu untersuchen, die Unterschiede in der vulkanischen Struktur und Magmenentwicklung aufweisen. Die Zusammensetzungen reichen von tholeiitischen Basalten bis hin zu Boniniten und Andesiten mit hohem Mg-Gehalt, die untersucht werden sollen, um Unterschiede in der Mantelverarmung, der Tiefe und dem Ausmaß des partiellen Aufschmelzens sowie den Beitrag der abtauchenden Platte zur Bildung der primären Magmen entlang des Inselbogens zu bestimmen. Darüber hinaus werden wir die O-Isotopenzusammensetzung von primitivem Olivin und Klinopyroxen analysieren, um eine mögliche Veränderung des Slab-Inputs entlang des Tonga-Inselbogens zu bestimmen. Die Analyse von Mineralen, Glasrändern und Schmelzeinschlüssen in den weiter entwickelten Gesteinen wird dazu beitragen, festzustellen, ob diese Magmen durch Kristallfraktionierung oder durch Aufschmelzen von Krustengestein entstanden sind. Altersbestimmungen ausgewählter Laven werden ermöglichen, den Zeitrahmen der Magmenentwicklung einzelner Vulkane zu bestimmen. Daher werden wir vorhandene Proben aus unserer Sammlung verwenden, um Laven (1) mit unterschiedlichen primären Magmen (basaltisch bis Mg-reicher Andesit), (2) mit unterschiedlicher tektonischer Situation und Krustenstruktur und (3) mit unterschiedlichen Entwicklungsstadien des Magmasystems zu untersuchen. Auf der Grundlage der Ergebnisse werden wir 1) die Bildung der primären Schmelzen, 2) die Bildung der intermediären bis felsischen Magmen und 3) die Entwicklung der Vulkane und des Magmasystems im Tonga-Inselbogen bestimmen. Dieses Projekt wird zu einem besseren Verständnis der Prozesse der Magmenbildung und -entwicklung in Inselbögen mit relativ dünner Kruste führen, was Auswirkungen auf unsere globalen Modelle der Subduktion haben wird.
Hyperraum-Simulationen der Stabilität und des Wachstums von Modell-Quasikristallen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Mai 2025 - 30. April 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Eine faszinierende Eigenschaft von Quasikristallen - Strukturen mit langreichweitiger Ordnung aber keiner Translationssymmetrie - ist das Vorkommen von zusätzlichen Freiheitsgraden, Phasonen genannt. Diese entsprechen Umordnungen, die im Grenzfall langer Wellenlängen die freie Energie nicht ändern. Das Auftreten phasonischer Fluktuationen beeinflusst die Eigenschaften eines Quasikristalls. Beispielsweise erhöhen die phasonischen Freiheitsgrade die Entropie und somit die Stabilität. Des weiteren findet der Wachstum eines Quasikristalls in zwei Schritten statt und Phasonen sind für beide wichtig: Zunächst wachsen Quasikristalle meist mit vielen phasonischen Anregungen (selbst ohne Dislokationen). Die resultierenden phasonischen Verzerrungen können danach mittels phasonischer Umordnungen abgebaut werden. Ein ähnlicher Reparaturmechanismus wird beobachtet, falls der Wachstum von mehreren Kristallisationskeimen aus erfolgt. Die Untersuchung der Details der hier beschriebenen Phänomene und Prozesse dauert immer noch an und zwar vor allem, da es schwierig ist, den phasonischen und phononischen Beitrag in herkömmlichen Simulationen getrennt zu betrachten. Zudem sind solche Simulationen meist zu ineffizient, um den langsamen Abbau phasonischer Verzerrungen zu betrachten. Im vorgeschlagenen Projekt werden wir Monte Carlo-Simulationen im Hyperraum implementieren und verwenden. In diesem tritt ein (Modell-)Quasikristall als Projektion in den sogenannten physikalischen Raum auf. Phononen sind dann Bewegungen parallel zum physikalischen Raum und phasonische Umordnungen ergeben sich durch Verschiebungen in senkrechter Richtung. Eine Monte Carlo-Simulation im Hyperraum führt grundsätzlich zur gleichen Statistik wie eine herkömmliche Simulation. Jedoch kann man im Hyperraum phononische und phasonische Verschiebungen unabhängig voneinander an- und ausschalten. Dadurch können offene Fragen in Bezug auf phononische und phasonische Beiträge zu bestimmten Phänomenen betrachtet werden. Folgende offenen Problemstellungen werden untersucht: In Bezug auf die Stabilität werden wir herausfinden, welchen Beitrag die Energie und welchen die Entropie liefert. Außerdem fragen wir uns, wie ein periodisches Substrat zur Stabilität beitragen kann (so wie es bei zweidimensionalen Oxid-Quasikristallen der Fall ist) und welche Folgen dies bezüglich phasonischer Verzerrungen hat. Mit Blick auf den Wachstum wollen wir den Einfluss von Phasonen auf alle Wachstumsschritte besser verstehen. Schließlich werden wir Quasikristalle mit großen Rotationssymmetrien betrachten, die eine entsprechend große Zahl an phasonischen Moden besitzen. Sind statistische Eigenschaften solcher Quasikristalle und ihrer phasonischen Anregungen ähnlich zu den Eigenschaften amorpher Materialien und ihrer Anregungen (zumindest so lange langreichweitigen Korrelationen noch nicht wichtig sind)?
Besiedlung von Dentalimplantaten
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Mai 2025 - 30. November 2026
Akronym: Besiedlung von Dentalimplantaten
Mittelgeber: andere FörderorganisationGrundwasserüberschwemmungen: Entwicklung eines Ansatzes zur Risikobewertung und -kommunikation
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 19. April 2025 - 18. Oktober 2026
Akronym: GrARBeKo
Mittelgeber: Deutsche Bundesstiftung UmweltDader Klimawandel vermehrt extreme Wetterereignisse verursacht, stellenGrundwasserüberschwemmungen eine zunehmende Bedrohung für Infrastruktur undöffentliche Sicherheit dar. Das Projekt GrARBeKo (Grundwasserüberschwemmungen:Entwicklung eines Ansatzes zur Risikobewertung und -kommunikation) begegnetdieser Herausforderung durch die Entwicklung einer robusten, datenbasiertenMethodik zur Risikobewertung und Öffentlichkeitsbeteiligung.
Geleitetvon der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vereint dasProjekt zentrale Partner:
- Okeanos Smart Data Solutions GmbH (KI und Hydroinformatik),
- Zentrum für Digitale Entwicklung GmbH (ZDE) (Bürgerbeteiligung und strategische Kommunikation),
- KI-P GmbH (Sensorintegration und Datenvisualisierung), sowie
- die Stadt Garching, die Monitoring-Infrastruktur bereitstellt und Öffentlichkeitsarbeit unterstützt.
MitGarching als Pilotstandort kombiniert GrARBeKo Grundwassermodellierung(MODFLOW) mit maschinellen Lernverfahren (ML), um schnell verfügbare,hochauflösende Überschwemmungsrisikokarten zu erstellen. Durch die Einbindungvon Bürgerinnen und Bürgern bei der Installation kostengünstiger Sensoren undder Erhebung realer Daten – etwa Wasserstände in Kellern – stärkt das Projektsowohl die technischen Modelle als auch das Bewusstsein in der Bevölkerung.
Zudemzielt das Projekt darauf ab, innovative Sensortechnologien zu erproben, dieUnsicherheitsabschätzung mithilfe Bayesscher Inferenz zu verbessern undLeitlinien zu entwickeln, die von anderen Kommunen übernommen werden können.Auf diese Weise verbessert GrARBeKo die Hochwasservorsorge vor Ort und bietetzugleich ein skalierbares Modell für die Klimaanpassungsplanung.
UnSAT-EIE - Kopplung der Boden-Aquifer-Behandlung und der technischen Injektion und Extraktion zur Verbesserung der Durchmischung an der Schnittstelle zwischen der gesättigten und der ungesättigten Zone
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. April 2025 - 31. März 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Strong interlayer interactions in two-dimensional pnictogen-based homo- and heterobilayers
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2025 - 30. März 2028
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)IZKF-S4-Discover: DISCOVER
(FAU Funds)Projektleitung: , , , ,
Laufzeit: 1. April 2025 - 31. März 2027Immunsystemvermittelte entzündliche Erkrankungen (IMIDs) nehmen weltweit zu und beeinträchtigen die Lebensqualität erheblich, ohne dass es heilende Therapien gibt. Extrazelluläre Vesikel (EVs) besitzen das Potenzial, Immunantworten zu modulieren und Geweberegeneration zu fördern. Sie sind vielversprechende Biomarker und Transportvehikel für entzündungshemmende Moleküle. Dieses Konsortium zielt darauf ab, das Verständnis von EVs, ihr diagnostisches und therapeutisches Potenzial zu erweitern.Hydrothermale wirtschaftliche Ressourcen in magmatischen Umgebungen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: seit 15. März 2025
Akronym: HERMES
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Das Verständnis der Transfermechanismen von Fluiden von der Quelle zur Senke ist von grundlegender Bedeutung für die Rekonstruktion des Wärme- und Stoffaustauschs auf der Lithosphärenskala. Trotz großer Bedeutung ist das allgemeine Verständnis der tektonisch- magmatisch-hydrothermalen Prozesse in einem zeitlich gut eingegrenzten Kontext in Subduktionsregionen nach wie vor unklar. Obwohl die derzeit anerkannten Modelle für porphyrisch-epithermale Systeme auf eine direkte Verbindung zwischen Strukturen, die als Fluidwege fungieren, und der einhergehenden Entwicklung dieser Fluide von tiefen zu flachen Mineralisationen hinweisen, wurde diese Beziehung bisher kaum im Detail untersucht. Durch die Zusammenführung der verschiedenen Fachkenntnisse der Projektpartner wird HERMES diese Wissenslücken schließen, indem die regionale Dynamik und die zeitlichen Beziehungen zwischen tektonischer, magmatischer und hydrothermaler Entwicklung im Nordosten Griechenlands untersucht werden.
Gezielte Probenahme unterstützt von tragbaren spektroskopischen Geräten und eine detaillierte Strukturanalyse von Westthrakien und der Insel Samothraki werden die magmatischen Intrusionen und hydrothermalen Mineralisationen mit dem lokalen und regionalen Stressregime in Beziehung setzen. Spurenelemente in Verbindung mit stabilen und radiogenen Isotopen von Sulfiden und Silikaten werden die verschiedenen Magmen-, Fluid- und Metallquellen definieren. Untersuchungen von Fluideinschlüssen in porphyrisch-epithermalen Systemen und assoziierten miarolitischen Hohlräumen werden den Fluiddruck und die Fluidentwicklung aufzeichnen, sowie die Mobilität und Fraktionierung von Elementen während der magmatisch-hydrothermalen Prozesse verfolgen. Hochpräzise Altersdatierungen werden die tektonischen, magmatischen und hydrothermalen Ereignisse in einen quantitativ zeitlichen Kontext stellen. HERMES kombiniert dabei mehrere Forschungsansätze: (1) die Entwicklung von tragbaren spektroskopischen Geräten um mittels feldbasierter chemischer und mineralogischer Daten spezifische Proben zu gewinnen, die ansonsten im Feld nicht identifiziert wären, (2) das Verständnis der Krustenarchitektur von porphyrisch-epithermalen Systemen und der integrierten Kontrolle tektonischer, magmatischer und hydrothermaler Prozesse auf deren Metallgehalte durch Raum und Zeit, und (3) die Bildung von Mineralisationen im Nordosten Griechenlands, die seltene Metalle von Interesse für die europäische Wirtschaft enthalten. Die abschließende Synthese, die eine Vielzahl von Disziplinen zusammenführt, wird ein kohärentes Modell präsentieren, dass die tektonisch-magmatisch-hydrothermalen Prozesse in einen zeitlichen Kontext integriert, die die Bildung von porphyrisch-epithermalen Lagerstätten in Subduktionszonen weltweit kontrollieren.
Entschlüsselung des membranselektiven Mechanismus von Lugdunin: Einblicke in die Spezifität für Gram-positive Bakterien und antimikrobielle Aktivität
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. März 2025 - 29. Februar 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Biophysikalische Mechanismen der Gewebeinvasion und Festsetzung von Parasiten in einem Mausmodell für Hakenwurminfektionen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SPP 2332: Physik des Parasitismus
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. März 2025 - 29. Februar 2028
Akronym: IB-DFG_SPP_VO 944/14-1
Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)Networked through Sound: Listening to 20th Century Wildlife Sound Archives
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. März 2025 - 28. Februar 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
URL: https://www.geographie.nat.fau.de/forschung/kulturgeographie/society-environment-research-group/In the twentieth century, wildlife sound archives emerged as new sites of specialist scientific data sets, primarily as repositories of recordings for bioacoustics research and as reference libraries for the identification of species by scientific taxonomists and wildlife enthusiasts. »Networked through Sound« investigates the emergence of a network of seven wildlife sound archives initiated in the mid 20th century across Europe and South Africa. The primary objective of the project is to understand how this network of archives, and the sound recordings they are composed of, are produced and consumed across different social and cultural contexts.
Funktionelle Charakterisierung der Arabidopsis Dynamin-verwandten GTPasen AtGBPL1 & 3
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. März 2025 - 29. Februar 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Ein modulares und vielseitig einsetzbares unbesetztes Luftfahrtsystem für Sondierungen der atmosphärischen Grenzschicht und die Vermessung von vergletscherten Hochgebirgslandschaften
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. März 2025 - 29. Februar 2028
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Anti-Dissipations Solare Energieumwandlung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. März 2025 - 29. Februar 2028
Akronym: DFG 50140216
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Die endgültige Ersetzung fossiler Brennstoffe durch solare Brennstoffe erfordert jedoch eine Verbesserung der heute verfügbaren Umwandlungswirkungsgrade. Diese sind auch bei der natürlichen Photosynthese nicht sehr hoch, wenn man die Umwandlung von Sonnenenergie in Brennstoffe betrachtet. Photosynthetische Chromophore verlieren ein Viertel der Energie des absorbierten Lichts durch innere Umwandlung (IU), gefolgt von Schwingungsentspannungen (SE) zu den energetisch niedrigsten Anregungszuständen. IU und SE bilden eine Zerfallskaskade für die Population im angeregten Zustand welche den niedrigsten angeregten Zustand binnen Sub-Nanosekunden erreichen. In diesem Projekt geht es um die Verzögerung dissipativer IU/SE durch die Entwicklung hoher kinetischer Barrieren die diese Prozesse blockieren. Dies ist Voraussetzung um hochenergetische angeregte Zustände einzufangen. Durch eine solche Verzögerung kann man bimolekulare oder weitreichende Reaktionen ermöglichen, wodurch die absorbierte Photonenenergie maximal genutzt werden kann. Zu diesem Zweck werden wir die Forschung an bi-metallischen Ruthenium-Chromophoren fortsetzen, diese zeigten in vorangegangenen Studien ein Anti-Kasha-Verhalten auf. Wir konnten zeigen, dass ein hochenergetischer angeregter Zustand in bimolekularen photoinduzierten Elektronentransferreaktionen mit einem Elektronendonor beteiligt ist, welche die Katalysatoraktivierung der künstlichen Photosynthese nachahmt. Bei dieser Reaktion entsteht ein hochenergetischer reduzierter Anti-Kasha-Komplex mit einer Lebensdauer von einer Mikrosekunde dank einer hohen Barriere für die IU zum niedrigsten Energiezustand. Dies verringerte die Energie um 140 meV im Vergleich zu einem ähnlichen Schema welches die Kascha-Regel einhält. Systematische Modifikationen des Chromophor-Rückgrats durch Verwendung von elektronenannehmender und elektronenabziehender Substituenten sowie Osmium- und Iridium-Chromophoren mit ähnlichen Strukturen sollen untersucht werden, um Struktur-Anti-Kasha-Verhältnisse abzuleiten mit dem Ziel die Menge an eingesparter Energie zu maximieren. Der Fokus dieses Vorhabens wird die Synthese und Charakterisierung sein. Die Charakterisierung wird traditionelle photochemische Techniken, Spektroelektrochemie sowie ultraschnelle transiente Absorptionsspektroskopie im Femto- bis Mikrosekundenbereich beinhalten.
Navigating the Odyssey of Photochemistry: Charting Efficient Strategies for the Prediction and Optimization of Light-Induced Triplet Energy Transfer Reactions
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Februar 2025 - 31. Januar 2031
Akronym: HRCD 2024
Mittelgeber: Stiftungen
URL: https://hector-fellow-academy.de/spitzenforschung/hector-rcd-awardees/carolin-mueller/CRYOsphere Science Concluding in new Observations and Productive Exploitation
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: CRYOsphere Science Concluding in new Observations and Productive Exploitation
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Februar 2025 - 31. Januar 2029
Akronym: CryoSCOPE
Mittelgeber: EU / Cluster 5.1: Climate Science and SolutionsNeue Beobachtungen und Prozessmodellierung von global bedeutenden Kältezonen
Die Überwachung von Inlandeis ist enorm wichtig, um Prozesse in kalten Regionen zu verstehen und klimabedingte Veränderungen und Gefahren vorherzusagen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts CryoSCOPE kommt ein Konsortium Sachverständiger auf dem Gebiet des Inlandeises zusammen, zu dem auch weltweit führende Forschungseinrichtungen und Industriepartner gehören. Das Projektteam befasst sich mit Herausforderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung von Landeis, Schnee und Permafrost durch fortgeschrittene In-situ- und Fernerkundung der Atmosphäre, Aerosole, Kryosphäre und Hydrologie. Durch den Einsatz modernster Modellierungsverfahren – wie Erdsystemmodelle, Gletscherdynamik, hydrologische Prozesse, atmosphärische Einflüsse und Landoberflächenmodellierung – und modernster KI-Datenanalyse stellt CryoSCOPE innovative Lösungen bereit. Diese Erkenntnisse werden die Umweltforschung voranbringen, eine fundierte Entscheidungsfindung unterstützen, eine sinnvolle Zusammenarbeit mit Endnutzenden fördern, zu wirksamen Anpassungs- und Abschwächungsstrategien beitragen und die Klimaresilienz in den Kältezonen stärken.
TraceS - Erforschung des Schwefelkreislaufs in der isländischen Kruste
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2025 - 31. Dezember 2027
Akronym: TraceS
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)Trotz des erheblichen Einflusses menschlicher Aktivitäten auf den globalenSchwefelkreislauf sind die natürlichen Schwefelflüsse von der Hydrosphäre undLithosphäre zur Atmosphäre noch relativ unerforscht. Insbesondere anmittelozeanischen Rücken (MOR) bleibt die Schätzung des aus dem Mantelstammenden Schwefelflusses zur Oberfläche eine Herausforderung aufgrund (1)fehlender Daten zu Schwefelkonzentrationen in basaltischen Gläsern, (2)variabler Schwefelreservoire, die eine mögliche Mantelherkunft verdecken, und(3) unbekannter Mengen an in der ozeanischen Kruste aufgenommen Schwefelwährend Fluid-Gesteins-Interaktionen. Dieses Projekt zielt darauf ab, dieHerkünfte und Flüsse von Schwefel innerhalb mittelozeanischer Rücken unterVerwendung der isländischen Kruste als Analogon zu bestimmen. In Verbindung mitgeochemischer Isotopenmodellierung und hochmodernen massenspektrometrischenTechniken werden Schwefelkonzentrationen sowieSchwefelisotopenzusammensetzungen und Spurenelementdaten von thermalen Wässern,Gesamtgestein, Sulfiden und Sulfaten verwendet, um die Flüsse von verschiedenenReservoiren (z.B. Meerwasser, Gestein, Magma) von Schwefel an mittelozeanischenRücken zu berechnen. Darüber hinaus wird das Potenzial derFluid-Gesteins-Interaktion in hydrothermalen Systemen entlang mittelozeanischerRücken untersucht, Schwefel durch Mineralbildung dauerhaft in der Kruste zufixieren. Das Aufschmelzen einer solchen chemisch modifizierten (potentiellschwefelreichen) ozeanischen Kruste innerhalb von Subduktionszonen könnte dieSchwefelisotopenwerte von Schmelzen, vulkanischen Gasen und geothermischenFluiden in vulkanischen Bögen erheblich beeinflussen. Die Ergebnisse dieserStudie werden auch Auswirkungen auf laufende Forschungen zur Sequestrierunganthropogener Schwefelverbindungen in der Erdkruste haben.
Förderung der Regelprofessur im Fach "Geographie" im Rahmen des Professorinnenprogramms 2030 an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen Nürnberg
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2025 - 31. Dezember 2029
Akronym: PP2030 Prof. Jasper
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)Teilvorhaben 3: Modellierung der mikrobiell bedingten Schmierstoffalterung in KSS
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Maschinelles Blutbild biobasierter Kühlschmierstoffe zur in situ Überwachung der Schmierstoffalterung in Zerspanungsprozessen
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2025 - 31. Dezember 2027
Akronym: DiaCool
Mittelgeber: Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH)Lab-on-a-Chip - Entwicklung neuer Verfahren zur ultrasensitiven Erfassung molekularer Interaktionen für biologische Assays, Delivery und Screening Anwendungen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Lab-on-a-Chip - Entwicklung neuer Verfahren zur ultrasensitiven Erfassung molekularer Interaktionen für biologische Assays, Delivery und Screening Anwendungen
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2025 - 30. Juni 2027
Akronym: ZIM SMARTIES
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)Im Mittelpunkt des Projekts steht die Entwicklung neuer Assay-Systeme zur Charakterisierung molekularer und partikulärer Delivery-Systeme und ihrer Interaktion mit membranösen Strukturen und zur Erfassung schwacher und/oder seltener Wechselwirkungen von Wirkstoffmolekülen mit ihren TargetMolekülen. Diese neuen Assay-Systeme basieren messtechnisch und analytisch auf einer Erweiterung des Methodenspektrums der bereits etablierten FCS-Technologie (FCS-easy Reader). Im Rahmen des ZIM geförderten „FCS-easy“ Projekts (FKZ: 16KN070936) kam es zu unerwarteten Ergebnissen, die darauf hindeuten, dass sowohl 2D-FIDA (2-Detektoren Fluorescence Intensity Distribution Analysis) als auch die Fluoreszenzlebensdaueranalyse und insbesondere die Kombination beider Verfahren die unbedingt benötigten Erweiterungen der Mess- und Analysetechnologie für diese neuen Assay-Systeme darstellen könnten. Weitere Bausteine sind messtechnische Erweiterungen zur Vermeidung von Artefakten (wie das Übersprechen des Fluoreszenzsignals in andere Kanäle) durch PIE (Pulsed Interleaved Excitation) sowie die Ausfilterung von Störsignalen durch neu entwickelte Filteralgorithmen, die die Rohdatenqualität verbessern und damit ebenfalls zur Erweiterung des Messbereichs beitragen.
Atomlagen-abscheidung von schützenden und katalytisch aktiven Schichten auf Partikel
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Kern-Schale Katalysatorsysteme für geringe Edelmetallbeladungen, hohe Umwandlungseffizienzen und hohe Lebensdauern in der Wasserelektrolyse mit saurer Polymerelektrolytmembran
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2025 - 31. Dezember 2027
Akronym: KernKat
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)Understanding the formation, movement, and host-rock interaction of upper crustal aqueous fluids on Earth, from rock grain to tectonic plate scale
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung: ,
Laufzeit: seit 1. Januar 2025
Akronym: ForMovFluid
Mittelgeber: Innovative Training Networks (ITN)
URL: https://formovfluid.eu/Fluids play a critical role in the evolution and chemical modification of the Earth’s crust. They control heat and mass transfer, mineral reactions, and deformation processes. The movement and physio/chemical interaction of aqueous geofluids with rocks in the Earth’s upper crust is thereby fundamental for critical raw material mineralisation and the formation of geothermal fluid flow systems. With the rapidly increasing global demand for raw materials, the EU faces significant challenges regarding its dependencies on access to raw materials. Fluid movement in the upper crust is, by its nature, controlled by an interaction of physical and chemical processes that can operate from the tectonic plate to the microscopic ‘rock grain’ scales. Fully understanding these complex systems inherently requires a multidisciplinary/multiscale approach using cutting edge structural geology, mineralogy/petrology, geochemical and geophysical tools. ForMovFluid proposes to adopt new and existing laboratory and field techniques in these geoscience subdisciplines to address key knowledge gaps related to fluid flow drivers, pathways, and fluid/rock reactions. In doing so, the objective of ForMovFluid is to train 15 doctoral researchers in cutting edge geoscience field and laboratory techniques and broader professional skills to develop future leaders in the field. This will contribute significantly to addressing the climate emergency by developing novel solutions for the energy transition that hinges on enhanced access to hydrothermal-hosted critical metal deposits, as highlighted in the EU Critical Raw Materials Act. The aims of ForMovFluid are to further our understanding of the movement and physio/chemical interaction of aqueous fluids with rocks in a variety of tectonic settings in the Earth’s upper crust, and to establish a long-term pan-sector research network that will go on to contribute to European geofluid research and to underpin Europe’s raw material and geothermal sectors.
Charakterisierung der Beschleunigung und des Transports kosmischer Strahlung in galaktischen Pulsarwindnebeln und Pulsar-Halos
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2025 - 31. Dezember 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Walter-Benjamin-Programm (EIN-WBP)Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Untersuchung der Multiwellenlängeneigenschaften der Umgebung von rotationsgetriebenen Pulsaren, also Pulsarwindnebeln und diffusen Pulsar-Halos, innerhalb unserer Galaxie. In diesen Objekten manifestieren sich Elektronen der kosmichen Strahlung, die im Pulsarwind beschleunigt werden und sich in dessen Umgebung ausbreiten, durch Synchrotronemission und inverse Compton-Streuung über das gesamte elektromagnetische Spektrum. Durch die Modellierung von Röntgendaten der Himmelsdurchmusterung des SRG/eROSITA-Teleskops, kombiniert mit Eigenschaften der Gammastrahlung im TeV- bis PeV-Bereich beobachtet durch die Observatorien H.E.S.S., HAWC und LHAASO, streben wir danach, die physikalischen Eigenschaften einzuschränken, die für die Phänomenologie dieser Objekte verantwortlich sind.
Zu den wichtigsten Fragen gehören die Ursache der vermeintlich langsamen Diffusion in der Umgebung mittelalter Pulsare, welche erst zur Entstehung der Halos führt, sowie die geringen Magnetfelder in deren Umgebung, hergeleitet aus der schwachen Synchrotronemission einiger Objekte im Röntgenbereich. Insbesondere werden wir die Röntgen- und Gammastrahlung von Vela X im Detail untersuchen, einem der erdnächsten Pulsarwindnebel, welcher derzeit in seine Halo-Phase überzugehen scheint. Des weiteren werden wir die Rolle von Pulsaren als Beschleuniger und Injektor leptonischer kosmischer Strahlung in das interstellare Medium unserer Galaxie untersuchen. Hierzu werden wir eine systematische Röntgenstudie von Pulsarwindnebeln mit detektierter Gamma-Emission durchführen, mithilfe derer wir typische Magnetfelder, erreichte Teilchenenergien und Injektionseffizienzen der gesamten Population bestimmen werden.
Vorbei mit Blei
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Dezember 2024 - 30. November 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Während erneuerbare Energiequellen zunehmend fossile Brennstoffe in der Stromerzeugung ersetzen, erfordert ihre weitreichende Nutzung weitere Fortschritte hinsichtlich der Materialeigenschaften und Verarbeitungskosten, um das EU-Ziel einer kohlenstoffarmen Wirtschaft bis 2050 zu erreichen. Die effizientere Umwandlung von Solarenergie in Elektrizität mit kostengünstigeren Materialien und einfacheren Methoden steht im Mittelpunkt der Erforschung erneuerbarer Energie. Hierbei erzielte die Entwicklung des Materials „Perowskit“ bereits enorme Fortschritte. Das darin enthaltene, in der EU für kommerzielle Produkte verbotene Schwermetall Blei (Pb) stellt jedoch eine Hürde für die vollständige Nutzung der Perowskit-Technologie dar, ebenso wie dessen Instabilität bei Feuchtigkeitseinwirkung. Daher sollte sich die Forschung auf die Entwicklung von Alternativen zu bleibasierten Materialien fokussieren. Eine potentiell hocheffiziente Alternative stellt das wenig toxische, ubiquitär vorkommende Bariumzirconiumtrisulfid (BaZrS3) dar. Allerdings sind kontrollierte Synthesemethoden von BaZrS3-Perowskiten weit weniger elaboriert als von bleibasiertern - eine Lücke, die dieses Projekt durch die Entwicklung von Methoden zu Herstellung, Untersuchung der Materialeigenschaften und Prototypenbau schließt. Zur effizienten Nutzung dieses stabilen und viel versprechenden Materials für Solarzellen, photoelektrochemische Geräte und Lichtemitter stellt meine Expertise in anorganischer Synthese und Festkörperphysik die ideale Kombination dar. Dieser Forschungsantrag nutzt für die Herstellung von Perowskiten auf Basis von ubiquitär vorkommenden Materialien wie Barium, Zirkonium und Schwefel den großen Synthese-Parameterbereich, der für ähnliche Chalkogenid-Materialien entwickelt wurde. Die Arbeitspakete (WPs) dieses Projekts sind: (WP1) Untersuchung der Atomlagenabscheidung von dünnen Filmen aus BaZrS3, (WP2) Methodik zur Synthese von BaZrS3-Perowskit-Nanokristallen durch kolloidale Heißinjektion und Aufheiztechniken, (WP3) Charakterisierung der Materialeigenschaften (d.h. Kristallstruktur und -größe, Lichtabsorption, Lumineszenz, Ladungsträgerbeweglichkeit, Bandlückenabstimmung durch Legierung und Quantenkonfinement) und (WP4) Prototypenherstellung (Solarzellen, Transistoren, photoelektrochemische Zellen). Diese WPs erforschen neue Synthesewege und legen den Grundstein für zukünftige, auf dieser vielversprechenden Technologie aufbauenden Forschung. Das Projekt legt großen Wert auf interdisziplinären Austausch: Fachwissen in organischer und anorganischer Chemie, Chemieingenieurwesen, Physik und Spektroskopie wird genutzt zum Vorläuferstoff- und Ligandendesign, zur Messung und Berechnung der elektronischen Struktur und zur Charakterisierung der optoelektronischen Eigenschaften. „Vorbei mit Blei“ bietet den idealen Rahmen zur Entwicklung eines neuen, stabilen und marktfähigen Materials mit hoher Lumineszenz, gutem Ladungstransport und einer justierbaren und geeigneten Bandlücke.
Mobilität zwischen FAU und RMIT zur Entwicklung geträgerter flüssiger Metall-katalysatoren für die Speicherung von Wasserstoff in Ammoniak
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Dezember 2024 - 30. November 2026
Akronym: MobiliKat
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)SO311 - DRILLBROTHERS: Erbohrung des Brothers Vulkans - einem aktiven submarinen Inselbogen-Vulkan Neuseelands; Vorhaben Petrologisch-geochemische Untersuchung der magmatischen Prozesse
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. November 2024 - 30. April 2027
Akronym: Drillbrothers II
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)Resilienz digitaler Infrastrukturen – Geopolitische Konflikte um Internet-Routing
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Laufzeit: 1. Oktober 2024 - 31. März 2028
Akronym: RDIGEOKIR
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)Natürliche Vesikel als inhärent antibiotische Therapeutika – Hochskalierung und kontinuierliche Isolation
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Natürliche Vesikel als inhärent antibiotische Therapeutika – Hochskalierung und kontinuierliche Isolation
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Oktober 2024 - 31. März 2026
Akronym: NAVET
Mittelgeber: BMBF / VerbundprojektLaut WHO gehört die stille Pandemie der Antibiotikaresistenz zu den drei größten Bedrohungen der Menschheit. Wir zeigten, dass eine neue Gruppe bakterieller Vesikel inhärent antibiotisch in diversen Infektionsmodellen wirken, aber bioverträglich gegenüber Immunzellen sind. Mit unserem Partner Postnova wollen wir hier das Transferproblem hochskaliger Herstellung unter GMP-Bedingungen lösen, um präklinische Studien zu initiieren und innovative Therapiekonzepte zu eröffnen.
Erste Populationsstudien zweier Arten entwickelter Sterne in Doppelsternsystemen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2024 - 30. September 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Das Potenzial von corallinen Algen als Indikator des Klimas in der Südlichen Hemisphäre und für die Evaluierung von globalen Klimamodellen: eine Fallstudie zu Neuseeland - Fortsetzungsprojekt
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2024 - 30. September 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Globale Klimamodelle (Abk. GCMs) sind unsere wichtigsten wissenschaftlichen Werkzeuge, um das Klima der Zukunft einzuschätzen. Zudem liefern sie Daten-Input für regionale Atmosphärenmodelle, die uns die Berechnungen erlauben, wie sich der globale Klimawandel in bestimmten Regionen und Orten äußern wird (der sog. Klima-Impakt). Aufgrund dieser Bedeutung müssen GCMs so gut wie möglich mit Beobachtungen des vergangenen Klimas evaluiert werden, wobei ein Fokus auf der sog. "historischen Periode" von 1850 bis zur Gegenwart liegt. Die Evaluierung ist jedoch für den Zeitraum vor 1950 schwierig wegen einer deutlich reduzierten Beobachtungsqualität. Für die Südliche Hemisphäre ist das skizzierte Problem besonders groß, da sie im Vergleich zur Nördlichen Hemisphäre schwächer untersucht ist. --- Das hiesige Projekt setzt einen aufstrebenden Klima-Indikator ein, krustenbildende coralline Algen (KCA), um die Beobachtungszeitreihe des Klimas in Neuseeland bis 1850 zurück zu verlängern - mit dem Ziel der Verwendung dieses neuen Datensatzes für die Evaluierung von GCMs und Verbesserung regionaler Klimamodellierung. KCA haben
im Vergleich zu anderen Klima-Indikatoren mehrere Vorteile, z.B. ihre weltweite Verbreitung, zeitlich hoch aufgelöste Information und relativ leichte Bergung. Der erste Projektteil sieht die Sammlung von KCA vor der Küste Neuseelands vor sowie die Analyse der gespeicherten geochemischen Signale, mit denen wir die Ozeantemperatur bis in das 19. Jahrhundert zurückverfolgen können (das großräumige Klimasignal). Zweitens wird die neue Information in ein Schema der GCM-Evaluierung einfließen, das die Fähigkeit der verschiedenen globalen Modelle zeigt, das großräumige Klima Neuseelands abzubilden. Der dritte Teil widmet sich schließlich numerischen Simulationen mit einem regionalen Atmosphärenmodell, um den Wert der Einbeziehung des KCA-basierten Kriteriums für die regionale Klimamodellierung festzustellen. Der Fokus hier liegt auf dem Hochgebirgsklima und den Gletschern in den Südlichen Alpen (das Impakt-Signal). Die regionale Modellierung wird zudem enthüllen, welche physikalischen Prozesse das Potenzial von KCA als Klima-Indikator beeinflussen. --- Das Projekt bündelt die Expertise von drei Schwerpunkten (Paläoklimatologie, Klima der Südlichen Hemisphäre und Klimamodellierung) im Rahmen einer Forschungspartnerschaft, die die Ziele des Projekts maßgeblich stützt. Die Impulse der potenziellen Resultate werden aber deutlich über die Fallstudie hinausreichen. Sie werden zeigen, wie man die zwei verschiedenen Welten der Klimamodellierung und der Klima-Indikatoren in einem systematischen Schema kombiniert, inklusive der Rolle von KCA, zugunsten von Fortschritten in der regionalen Klimamodellierung und Feststellung von Klimafolgen auf regionaler und lokaler Ebene. Diese Aussichten besitzen einen generischen Wert für die aktuelle Klimaforschung.Robustheit unter gezielten Angriffen und Domänenverschiebungen für die Erkennung von sprechenden Personen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Komprimierungsmethoden für Robustheit und Transfer
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Oktober 2024 - 30. September 2027
Akronym: COMFORT
Mittelgeber: BMBF / Verbundprojekt
URL: https://www.mathematik.uni-wuerzburg.de/comfort/FARM-BIOMOL Chemical Library at Pharmaceutical Biology Division
(Projekt aus Eigenmitteln)Projektleitung: , ,
Laufzeit: seit 27. September 2024
URL: https://pharmbio-fau-erlangen.github.io/FARM-BIOMOL/This chemical library comprises approximately 150 compounds (primarily natural products). It belongs to the Division of Pharmaceutical Biology, Department of Biology, Faculty of Natural Sciences, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg under Prof. Dr. Gregor Fuhrmann.
This FARM-BIOMOL chemical library was established in 2022 to support scientific research, especially the anti-AMR bacterial infection study (our primary objective) conducted by students and scientists from the Division of Pharmaceutical Biology.
Nutzung der Vergangenheit zur Vorhersage künftiger Veränderungen
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Nutzung langfristiger Daten zur Planktonvielfalt zur Entwicklung eines Rahmens für die Bewertung und den Schutz der biologischen Vielfalt in Gebieten außerhalb der nationalen Gerichtsbarkeit
Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2024 - 31. August 2027
Akronym: AGELESS
Mittelgeber: BMBF / VerbundprojektHeisenberg-Förderung: Heisenberg-Stelle (1. Förderabschnitt)
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2024 - 31. August 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Heisenberg-Programm (EIN-HEI)Deep-Learning-Informed Glacio-Hydrological Threat
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. September 2024 - 31. August 2030
Akronym: DELIGHT Framework
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) (seit 2018)CoSuMY: Der Übergang von Kollision zu Subduktion in Myanmar und Yunnan
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2024 - 31. August 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Die Strukturen an den Rändern von kontinentalen Kollisionszonen resultieren aus dem Zusammen-spiel tektonischer Prozesse im Mantel und in der Kruste. Die dortigen Deformationsmuster zeichnen sich durch eine ausgeprägte Dreidimensionalität aus, wobei die Verdickung der Kruste, horizontale Fließprozesse in der Kruste und der Übergang von kontinentaler zu ozeanischer Subduktion dominante Prozesse darstellen. Es ist zu erwarten, dass der Übergang dramatische dynamische Prozesse in der subduzierenden Lithosphäre auslöst: Unterschiede im Auftrieb zwischen ozeanischer und kontinentaler Lithosphäre können zum Beispiel das Reißen und Abbrechen der subduzierenden Lithosphäre verursachen. Diese Mantelprozesse beeinflussen wiederum das Kräftegleichgewicht in der Kruste und damit deren Deformation. Die Region um die östliche Syntaxe des Himalaja, die in Teilen in Myanmar, China und Indien liegt, ist ein ideales natürliches Labor zur Untersuchung dieser Prozesse. Die Burmesische Mikroplatte ist die obere Platte der Burma-Andaman Subduktionszone, die im Osten durch die dextrale Sagaing Transformstörung gegenüber der asiatischen Platte begrenzt wird. Unser Ziel ist es zu untersuchen, (1) wo sich der Übergang zwischen kontinentaler und ozeanischer Subduktion heute befindet und wie dieser die Deformation in der Lithosphäre der oberen und abtauchenden Platte sowie im Mantelkeil beeinflusst; (2) wo sich dieser Übergang in der Vergangenheit befand; und (3) wie Mantelprozesse, z.B., das Zurückrollen und der Abbruch der subduzierenden Lithosphäre, die Entwicklung der Krustenstruktur beeinfluss(t)en. Wir schlagen ein Arbeitsprogramm vor, das tektonische und seismologische Untersuchungen kombiniert, um die gegenwärtige Struktur der Lithosphäre und das herrschende Spannungsfeld sowie die tektonische Geschichte der oberen Platte zu bestimmen und auf die zugrundeliegenden Prozesse rückzuschließen. Wir betrieben ein seismisches Netzwerk mit 30 Stationen in Nord-Myanmar, welches wir mit Daten von weiteren Netzwerken in Myanmar, Indien und China ergänzen werden. Mit diesen Daten werden wir die Seismizitätsmuster und Erdbebenherdparameter in hoher Detailgenauigkeit kartieren können. Weiterhin werden wir ein tomographisches Modell erstellen, um die Eigenschaften der Lithosphäre in sowohl der oberen als auch der abtauchende Platte zu bestimmen. Basierend auf den seismologischen Daten sowie existierender Proben und Aufzeichnungen, die wir im Rahmen von zwei Feldkampagnen in früheren Projekten entlang mehrere Traversen gesammelt haben, werden wir strukturgeologische, petrologische, und petro-geo-thermochronologische Verfahren anwenden, um die Druck-Temperatur-Deformations-Zeit Geschichte der Kruste der Oberplatte in Schlüsselregionen zu rekonstruieren. Durch aufwändigen Vorbereitungsarbeiten können wir sicherstellen, dass wir das Projekt trotz der derzeitigen politischen Gegebenheiten in Myanmar erfolgreich durchführen können.
Astrophysics Center for Multimessenger studies in Europe
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Astrophysics Center for Multimessenger studies in Europe
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. September 2024 - 31. August 2028
Akronym: ACME
Mittelgeber: EU / Research InfrastructuresACME (the Astrophysics Centre for Multi-messenger studies in Europe) addresses the EC Call to provide wider, simplified, and more efficient access to the best research infrastructures (RI) available to researchers in the astronomy and astroparticle physics communities. ACME is set up to realize an ambitious coordinated European-wide optimization of the accessibility and cohesion between multiple leading RI, offering access to instruments, data and expertise, focused on the new science of multi-messenger astrophysics. ACME will forge a basis for strengthened long-term collaboration between these RI irrespective of location. Collaboration and user training will be specifically aimed at levelling up access opportunities across Europe and beyond.
ACME objectives are:
- implement the European roadmaps’ recommendations and act as a pathfinder to broaden, improve and align access to the respective RI services and data, and assess and evaluate new models for better coordination and provision of at-scale services
- provide harmonized and inclusive trans-national and virtual access to world-class RI
- develop centres of expertise providing expert support to enable easier access for more researchers
- improve science data products management to facilitate both focused research goals and serendipitous discoveries, implementing FAIR approaches to broaden access
- improve interoperable systems for rapid identification of astrophysical candidate events, and alert distribution to the network of RI and scientific consortia to optimize follow-up observations
- provide training for a new and broader generation of scientists and engineers
- open the astrophysics and astroparticle physics data sets to other disciplines, such as environmental studies or marine biology for the undersea neutrino facilities and increase citizen engagement in scientific research
Mechanismen der Phloembeladung in Laubbäumen und Koniferen: Analyse von Fagus sylvatica und Picea abies
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. August 2024 - 31. Juli 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Bäume transportieren Zucker über weite Strecken von den photosynthetisch aktiven Blättern (Source-Organe) zu den Wurzeln und zu anderen Sink-Organen. Die Regulation der Produktion und Speicherung von Zuckern, sowie des Transports im Phloem ist eine Möglichkeit für Pflanzen, auf saisonale oder andere Umweltveränderungen zu reagieren. Dies ist besonders wichtig für langlebige Organismen wie Bäume sowie angesichts der anhaltenden globalen Erwärmung. Ein entscheidender Schritt bei der Verteilung von Kohlenstoffverbindungen in der Pflanze ist die Beladung des Phloems mit Saccharose, der wichtigsten Transportform für Kohlenhydrate. Allgemein kann Saccharose durch Plasmodesmen von den Mesophyllzellen bis in die Phloemzellen gelangen, ohne den Symplasten zu verlassen. Voraussetzung hierfür ist, dass alle Zellen über Plasmodesmen verbunden sind und die Saccharosekonzentration in den Mesophyllzellen höher ist als die im Phloem. Wenn jedoch nicht alle Zelltypen ausreichend über Plasmodesmen verbunden sind, muss Saccharose erst aus den Mesophyllzellen oder den Phloemparenchymzellen in den Apoplasten exportiert werden, bevor sie von dort ins Phloem geladen werden kann. Von krautigen Pflanzen ist bekannt, dass für diesen Transport zwei Arten von Proteinen erforderlich sind: einerseits SUGARS WILL EVENTUALLY BE EXPORTED TRANSPORTER (SWEET), die den Export von Saccharose in den Apoplasten katalysieren und anderseits Sucrose-Uptake-Transporter (SUT/SUC), die das Phloem mit Saccharose aus dem Apoplasten beladen. Dieser aktive Beladungsprozess führt zu höheren Saccharosekonzentrationen im Phloem als im Zytosol der Mesophyllzellen. Die Mechanismen der Beladung des Phloems mit Saccharose wurden bei krautigen Pflanzen intensiv untersucht, jedoch bisher nicht bei Bäumen. Das Ziel des vorliegenden Projekts ist es daher, die Mechanismen der Phloembeladung beispielhaft bei Fagus sylvatica und Picea abies zu untersuchen. Dadurch sollen diese wichtigen Prozesse sowohl bei Laubbäumen als auch bei Nadelbäumen (Koniferen) aufgeklärt werden. Unser Projekt konzentriert sich dabei auf die folgenden vier Aspekte: I) Bestimmung der Saccharosekonzentrationen in Mesophyllzellen und im Phloem; II) Identifizierung und Charakterisierung von Saccharosetransportern vom SWEET- und SUT-Typ, die Analyse ihrer Expression mittels in-situ-Hybridisierung sowie ihrer zelltypspezifischen Lokalisierung durch Immunhistochemie; III) Analyse der Zell-Zell-Konnektivität und der Expression von Saccharosetransportern während der Blattentwicklung (Sink-Source-Übergang) und IV) der Einfluss von Jahreszeiten bzw. Trockenstress auf die Phloem-Beladungsstrategien. Die erzielten Erkenntnisse über die Beladungsmechanismen des Phloems in Bäumen und des Einflusses verschiedener Umweltbedingungen werden dazu beitragen, die Bedeutung dieser physiologisch wichtigen Prozesse für die ökologische Fitness der verschiedenen Baumarten zu verstehen.
Magmenbildung und -entwicklung im westlichen Südägäischen Vulkanbogen: Implikationen für Krustenwachstumund Migration des Magmatismus
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. August 2024 - 31. Juli 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Distributionell robuste Optimierung von Flugzeug-Flug-Zuordnungsprozessen unter datengetriebenen Unsicherheiten
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Distributionell robuste Optimierung von Flugzeug-Flug-Zuordnungsprozessen unter datengetriebenen Unsicherheiten
Projektleitung: ,
Laufzeit: 31. Juli 2024 - 30. Juni 2027
Akronym: KoPF
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)Implementierung von Proxydaten aus corallinen Algen in die Evaluierung von globalen Klimamodellen: eine Fallstudie für die Südliche Hemisphäre und Neuseeland
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Juli 2024 - 30. Juni 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Globale Klimamodelle (Abk. GCMs) sind unsere wichtigsten wissenschaftlichen Werkzeuge, um das Klima der Zukunft einzuschätzen. Zudem liefern sie Daten-Input für regionale Atmosphärenmodelle, die uns die Berechnungen erlauben, wie sich der globale Klimawandel in bestimmten Regionen und Orten äußern wird (der sog. Klima-Impakt). Aufgrund dieser Bedeutung müssen GCMs so gut wie möglich mit Beobachtungen des vergangenen Klimas evaluiert werden, wobei ein Fokus auf der sog. "historischen Periode" von 1850 bis zur Gegenwart liegt. Die Evaluierung ist jedoch für den Zeitraum vor 1950 schwierig wegen der deutlich reduzierten Beobachtungsqualität. Für die Südliche Hemisphäre ist das skizzierte Problem besonders groß, da sie im Vergleich zur Nördlichen Hemisphäre schwächer untersucht ist. --- Das hiesige Projekt setzt einen aufstrebenden Klima-Indikator ein, krustenbildende coralline Algen (KCA), um die Beobachtungszeitreihe des Klimas in Neuseeland bis vor 1950 zurück zu verlängern - mit dem Ziel der Verwendung dieses neuen Datensatzes für die Evaluierung von GCMs und der Verbesserung regionaler Klimamodellierung. KCA haben im Vergleich zu anderen Klima-Indikatoren mehrere Vorteile, z.B. ihre weltweite Verbreitung, zeitlich hoch aufgelöste Information und die relativ leichte Gewinnung. Der erste Projektteil sieht die Sammlung von KCA vor der Küste Neuseelands vor sowie die Analyse der gespeicherten geochemischen Signale, mit denen wir die Ozeantemperatur 100 oder mehr Jahre zurückverfolgen können (das großräumige Klimasignal). Zweitens wird die neue Information in ein Schema der GCM-Evaluierung einfließen, das die Fähigkeit der verschiedenen globalen Modelle zeigt, das großräumige Klima Neuseelands abzubilden. Der dritte Teil widmet sich schließlich numerischen Simulationen mit einem regionalen Atmosphärenmodell, um den Wert der Einbeziehung des KCA-basierten Kriteriums für die regionale Klimamodellierung festzustellen. Der Fokus hier liegt auf dem Hochgebirgsklima und den Gletschern in den Südlichen Alpen (das Impakt-Signal). Die regionale Modellierung wird zudem enthüllen, welche physikalischen Prozesse das Potenzial von KCA als Klima-Indikator beeinflussen. --- Das Projekt bündelt die Expertise von drei Schwerpunkten (Paläoklimatologie, Klima der Südlichen Hemisphäre und Klimamodellierung) im Rahmen einer Forschungspartnerschaft, die die Ziele des Projekts maßgeblich stützt. Die Auswirkungen der potenziellen Resultate werden aber deutlich über die Fallstudie hinausreichen. Sie werden zeigen, wie man die zwei verschiedenen Welten der Klimamodellierung und der Klima-Indikatoren in einem systematischen Schema kombiniert, inklusive der Rolle von KCA, zugunsten von Fortschritten in der regionalen Klimamodellierung und Feststellung von Klimafolgen auf regionaler und lokaler Ebene. Diese Aussichten besitzen einen generischen Wert für die aktuelle Klimaforschung.
Darstellungen und Binomialkoeffizienten
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2024 - 30. Juni 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Bayerisch-tschechische Allianz für photoaktive Filme mittels Atomlagenabscheidung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2024 - 31. Dezember 2026
Akronym: BaCzALD
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) (seit 2018)TheBaCzALD partnerswill invent new chemistry and develop newprocesses for creating two-dimensional photoactive semiconductors using atomic layerdeposition (ALD), specifically the newly established technology of ALD fromprecursors dissolved in liquid solvents (‘solution ALD’, sALD). Wewill aim for ‘post-graphene’ semiconductors based specifically on the elements of group 15,including elemental phosphorus and antimony (‘phosphorene’ and ‘antimonene’).BTHA funding will support the synthesis of new molecular precursors (Czechteam), the exploration of these precursors’ reactivity, the development of sALDprocesses (German team), and the characterization of thin films deposited bythese new processes. We aim for a minimum of two joint scientific articles anda common European project proposal (EICPathfinder) as the projectoutcome to build upon the experimental successes.
Erstellung der End-to-End Simulatorsoftware für die Instrumente der THESEUS-Mission
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: THESEUS (Transient High Energy Sky and Early Universe Surveyor) mission
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juni 2024 - 30. September 2026
Mittelgeber: andere FörderorganisationSynthetic Molecular Communications Across Different Scales: From Theory to Experiments
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung: , , , , , , , , ,
Laufzeit: 1. Juni 2024 - 31. Mai 2029
Akronym: SyMoCADS
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.symocads.research.fau.eu/https://www.idc.tf.fau.de/neues-graduiertenkolleg-symocads/
Effiziente Erkundung dichter Kugelpackungen und Klärung von wichtigen Fragen zum Glasübergang mittels Monte-Carlo-Simulationen mit Teilchenaustausch ohne Ablehnungen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juni 2024 - 31. Mai 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)EXIST-Forschungstransfer - BreatheAssist ist ein innovatives Intensiv-Beatmungsgerät, das Patienten frühzeitig die Rückkehr zur eigenständigen Atmung ermöglicht und gängige Probleme herkömmlicher Beatmungsgeräte vermeidet, wie Desynchronisation, hohe Atemarbeit und geräteinduzierte Lungenschäden. BreatheAssist unterstützt eine maximal lungenschonende Spontanatmung und Extubation zum frühestmöglichen Zeitpunkt.
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juni 2024 - 31. Mai 2027
Akronym: BreatheAssist
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)Magnetic memory supraparticles for perceptual matter
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Mai 2024 - 30. April 2029
Akronym: SmartRust
Mittelgeber: EU / European Research CouncilSo far, materials are seen as passive items. This project aims at providing a solution that can turn objects into matter that can perceive and communicate trigger events. If materials are turned capable of reporting their encountered history, this will significantly contribute to i) ensuring product safety and reliability, ii) making predictive maintenance possible, iii) making complex recycling fates of materials transparent, and iv) enabling autonomous, robot-controlled, resilient manufacturing (Industry 4.0).
The key to realize this vision is to make use of smart magnetic particles, largely based on iron oxide (SmartRust). To achieve SmartRust, micron-sized (1-10 µm) supraparticles are composed of magnetic nano building blocks, the “signal transducers”, which are combined with other non-magnetic moieties, the “sensitizers”. A toolbox-like approach using spray-drying allows for nanoparticle assembly of a transducer and a sensitizer type of choice to specifically target a desired type of stimulus. The SmartRust particles are then integrated in materials` matrices.
It is hypothesized – and yet an open research question! - that there is an interplay of two magnetic interaction principles: on a hierarchical level I, a trigger event will alter the intra-supraparticle magnetic interactions of the nanoparticles within individual supraparticles. On a hierarchical level II, a trigger event will alter the inter-supraparticle magnetic interactions among the supraparticles when the matrix of the materials, where the supraparticles are embedded in, is altered.
The scientific idea is that this magnetic interaction information can be read out fast, easily, in a non-destructive way and from within a material, enabled by the technique magnetic particle spectroscopy (MPS).
If this endeavour is successful in obtaining a meaningful signal-structure-trigger correlation, ultimately, design rules could be deduced how to create conscious matter using SmartRust.
Die vergangene, aktuelle und zukünftige Entwicklung der Gletscher in den Tropischen Anden
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Mai 2024 - 30. April 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Emmy-Noether-Programm (EIN-ENP)Gletscher und Eiskappen außerhalb der polaren Eisschilde sind stark vom Klimawandel betroffen, und verschieden Gletscherparameter sind als essentielle Klimavariablen definiert. Der rezente Gletscherschwund hat auf lokaler bis regionaler Ebene Auswirkungen auf Hydrologie, Ökosysteme und Gesellschaft. In den tropischen Anden stellen die Gletscher eine wichtige Wasserressource dar und tragen wesentlich zur lokalen und regionalen Wasserversorgung bei, insbesondere während der Trockenzeit und in Dürreperioden. Darüber hinaus erhöht der Gletscherrückgang das Risiko von Überschwemmungen durch den Kollaps instabiler Gletscherseen, wodurch flussabwärts gelegenen Gebiete gefährdet werden. Um das künftige Wassermanagement und die Risikobewertung zu verbessern sowie die Auswirkungen von Klimaschwankungen zu bewerten, sind großräumige und detaillierte Informationen über die vergangene, gegenwärtige und künftige Gletscherentwicklung in den tropischen Anden erforderlich. Derzeitige Schätzungen der Gletschermassenveränderung sind räumlich begrenzt und oft mit erheblichen Unsicherheiten behaftet, während regionale Projektionen, die innerhalb globaler Analysen durchgeführt werden, teilweise unklare Trends zeigen. Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Unzulänglichkeiten durch eine umfassende Analyse der vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Gletscherentwicklung in den tropischen Anden zu überwinden. Auf der Grundlage einer innovativen Kombination von unterschiedlichsten Fernerkundungsdaten, In-situ-Messungen sowie glaziologischen- und hydrologischen Modellen wird eine verbesserte regionale Bewertung aktueller und zukünftiger Gletscherveränderungen durchgeführt. In Kombination mit Beobachtungen historischer Gletschergeometrie, die durch die Erschließung einzigartiger Fernerkundungsarchive gewonnen werden, wird die Erfassung langfristiger Trends und die Korrelation mit Klimavariationen ermöglicht. Durch die Einbindung dieser neuen Fernerkundungsprodukte und In-situ-Beobachtungen in eine eisdynamische Modellinversion werden verbesserte Eisvolumen-Rekonstrukionen ermöglicht. Projektionen der Gletscherentwicklung in den tropischen Anden bis zum Jahr 2100 werden mit Hilfe von Massenbilanzmodellen, optimiert für die Tropen, und 3D-Gletschermodellen berechnet, um die Einschränkungen bestehender globaler Abschätzungen zu überwinden. Folglich wird die Entwicklung der Gletscherseen und des Beitrags des Gletscherschmelzwassers zum Abfluss im Einzugsgebiet analysiert. Die Ergebnisse dieses Projekts werden neue und verbesserte regionale Informationen über die Gletscherentwicklung in den tropischen Anden sowie methodische Innovationen umfassen. Diese beinhalten (1) eine verbesserte regionale Quantifizierung der Gletscherveränderungen, die Evaluierung langfristiger Trends und die Korrelation mit Klimaschwankungen, (2) die Entwicklung innovativer Fernerkundungs- und Modellierungstechniken, (3) verbesserte Eisdickendaten und Projektionen der Gletscher- und Abflussentwicklung.
Search for effects of Lorentz invariance violation with neutrino telescopes.
(FAU Funds)Projektleitung:
Laufzeit: seit 22. April 2024
URL: https://www.frauenbeauftragte.nat.fau.de/funding-opportunities/visiting-scholarship-en/Untersuchung von Röntgenemission von nahen normalen Galaxien anhand von Daten vom eROSITA All-Sky Survey
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2024 - 31. März 2027
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Regulierung der durch Autoantikörper ausgelösten Knochenentzündung und Osteoklastogenese durch den C-Typ-Lektin-Rezeptor Mincle (C01)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: TRR 369: DIONE Entzündungsbedingte Knochendegeneration
Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2024 - 31. Dezember 2027
Akronym: SFB TRR 369 C01
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)Im Projekt C01 wird die Wechselwirkung zwischen kanonischen FcgRs und dem C-Typ-Lektin-Rezeptor Mincle im Zusammenhang mit entzündlichem Knochenverlust untersucht. Je nach Ligandenverfügbarkeit konkurrieren unabhängige Rezeptorsätze um die gemeinsame FcRg-Kette, die nachgeschaltete Aktivierung der Tyrosin-Protein-Kinase SYK und der Phosphoinositid (PI)3-Kinase zur Bildung von Osteoklasten auszulösen. Langfristiges Ziel des Projekts ist die Erstellung einer Interaktionskarte der FcRg-Ketten-abhängigen Zelloberflächenrezeptoren, die während der entzündlichen Osteoklastenbildung exprimiert werden, um positive und negative Kontrollpunkte zu identifizieren, die am entzündlichen Knochenumbau beteiligt sind.
Capacity building for management and governance of MICROplastics in DRINKing water resources of Danube Region
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2024 - 20. Juni 2026
Akronym: MicroDrink
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) (seit 2018)
URL: https://interreg-danube.eu/projects/microdrinkTeilvorhaben 2:Stabilisierung und Prozessregelung des Kühlschmierstoffzustands in der Zerspanung
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Maschinelles Blutbild biobasierter Kühlschmierstoffe zur insitu Überwachung der Schmierstoffalterung in Zerspanungsprozessen
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. April 2024 - 31. März 2027
Akronym: DiaCool
Mittelgeber: Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH)Erweiterung und Auswertung von Transomics-Datensätzen mit künstlich erzeugten Daten mittels KI unter Einbezug der Biologie
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Erweiterung und Auswertung von Transomics-Datensätzen mit künstlich erzeugten Daten mittels KI unter Einbezug der Biologie
Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2024 - 30. November 2026
Akronym: BioSamp
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie (StMWi) (seit 2018)Chaotische Advektion in porösen Medien: Die Suche nach experimentellen Beweisen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2024 - 31. Dezember 2026
Akronym: ChaosAD
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Das Mischen von Flüssigkeiten ist in vielen Bereichen der Wissenschaft und Technik von größter Bedeutung. In porösen Medien sind Mischprozesse normalerweise ineffizient. Eine Verbesserung der Durchmischung kann potenziell durch eine Verbesserung derSchadstofffahnenverformung durch Dehnung und Faltung des Strömungsfeldes unter Verwendung von Injektions-Extraktions-Systemen oder in Systemen, die von Natur aus eine komplexe instationäre Dynamik aufweisen, wie z.B. die Wirkung von Gezeiten,erreicht werden. Frühere Studien wurden auf mehreren räumlichen Skalen (d.h. Poren-, Darcy-, Feld- und Regionalskala) durchgeführt, wobei hauptsächlich theoretische und Modellierungsansätze verwendet wurden. Experimentelle Studien hingegen, die unterkontrollierten Bedingungen durchgeführt wurden, sind nur spärlich vorhanden. Das vorgeschlagene Forschungsprojekt zielt darauf ab, die Auswirkungen der chaotischen Advektion auf den Transport gelöster Stoffe in gesättigten porösen Medien unter kontrollierten Laborbedingungen experimentell nachzuweisen. Die experimentellenArbeiten werden von der Entwicklung neuer fortschrittlicher numerischer Methoden begleitet, die in der DUNE-Umgebung (Distributed Unified Numerics Environment) entwickelt werden, um eine genaue modellgestützte Interpretation der Ergebnisse zuermöglichen. Darüber hinaus werden auch multiparametrische Studien durchgeführt, um die realistischen Szenarien zu untersuchen, die den Rahmen von Laborexperimenten sprengen. Dieses Forschungsprojekt ist innovativ, da folgende Punkte untersuchtwerden: 1) Die Auswirkung der nichtlinearen Geschwindigkeitsabhängigkeit der Dispersion und des Nicht-Fick‘schen Transports im Allgemeinen auf die chaotische Advektion; 2) Die Auswirkung der unvollständigen Vermischung auf der Porenskala auf die effektive Vermischungsverstärkung durch chaotische Advektion; 3) Die Auswirkung der Verzögerungs- und Dichteeffekte, die den Transport von gelösten Stoffen chemischrelevanter Spezies beeinflussen, auf die durch chaotische Advektion erzielte Vermischungsverstärkung; 4) Die Auswirkung der chaotischen Advektion auf reaktiven Transport. Darüber hinaus zielen wir darauf ab, die fehlende Verbindung zwischen den Metriken, die die chaotische Advektion und die Vermischung auf der Darcy-Skalabeschreiben, herzustellen. Dies kann durch eine modellgestützte Interpretation der in diesem Forschungsprojekt gesammelten experimentellen Ergebnisse erreicht werden.
High-resolution analysis of synergistic effects between membrane active peptides and classical antibiotics on bacterial membranes
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: High-resolution analysis of synergistic effects between membrane active peptides and classical antibiotics on bacterial membranes
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2024 - 31. Dezember 2026
Akronym: AMPeL
Mittelgeber: StiftungenDie Rolle der Mincle-FcgR-Wechselwirkung in der Regulation der autoantikörperabhängigen Entzündung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Januar 2024 - 31. Dezember 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Absicherung gegen Unsicherheiten für UAV-Flotten. Resiliente Optimierung von Flotten- und Missionszuweisungen unter Einbeziehung optimaler Trajektorien
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Absicherung gegen Unsicherheiten für UAV-Flotten. Resiliente Optimierung von Flotten- und Missionszuweisungen unter Einbeziehung optimaler Trajektorien
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2024 - 31. Dezember 2026
Akronym: AUFSTIEG
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)Messung der höchsten Energien des kosmischen Elektronenspektrums mit Hilfe von Deep Learning
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Dezember 2023 - 30. November 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Olivin-basierte Zemente – Grundlagenuntersuchungen für ein CO2-neutrales Bindemittel
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. November 2023 - 28. Februar 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Großräumige automatische Segmentierung der Kalbungsfront und Analyse der frontalen Ablation arktischer Gletscher mit Hilfe von Synthetic-Aperture-Radar-Bildsequenze
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Oktober 2023 - 30. September 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Dynamik und Steuerung superparamagnetischer Nanopartikel in einfachen und verzweigten Gefäßen: Simulation & Experiment
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: , ,
Laufzeit: 1. Oktober 2023 - 30. September 2026
Akronym: DyNano
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Magnetic Drug Targeting unter Einsatz von superparamagnetischen Eisenoxid-Nanopartikeln (SPIONs) ist eine wirksame Methode, um in der Krebstherapie die Wirkstoffapplikation im Tumorgewebe zu steigern, bei gleichzeitiger Reduktion der Gesamtwirkstoffmenge und der mit der Therapie einhergehenden Nebenwirkungen. Während die Wirksamkeit des Ansatzes bereits in Studien nachgewiesen werden konnte, fehlen allerdings bislang Ansätze, um diese Methode an den jeweiligen Behandlungsfall anzupassen und zu optimieren. Ziel dieses Antrags ist es daher, die Grundlagen für eine derartige patientenindividuelle Optimierung zu legen: Vergleichbar dem bereits erfolgreich praktizierten Procedere in der Strahlentherapie sollen perspektivisch vor der Anwendung der Therapie auf Basis des lokalen Gefäßsystems des Patienten und der Eigenschaften des Tumors die verwendeten Magnetfelder derart angepasst werden, dass der Anteil des Wirkstoffs, der in das Tumorgewebe gelangt, maximiert wird. Zu diesem Zweck soll im beantragten Projekt ein physiologisch-physikalisches Modell der Bewegung und Magnetfeld-basierten Steuerung von SPIONs entwickelt, als Finite-Elemente-Modell implementiert und experimentell validiert werden. Dieses soll es erlauben, die zeitlich variable Feldstärke und Position eines oder mehrerer Elektromagnete in Hinblick auf die Partikelkonzentration in einem Zielgebiet zu optimieren. Im Projekt sollen dabei die Steuerung bei einfach und mehrfach verzweigten Kanalsystemen ebenso wie beim Übertritt aus dem Gefäß in das umliegende Gewebe betrachtet werden. Damit soll die Basis für eine spätere Übertragung des Optimierungsansatzes auf gegebene Gefäß- und Tumormodelle in der klinischen Anwendung gelegt werden. Die mathematisch-algorithmische Entwicklung des Simulations- und Optimierungstools obliegt dabei dem Lehrstuhl für Angewandte Mathematik III (AM3) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Im gesamten Projektverlauf soll dieses Modell experimentell validiert und auf Basis von Versuchen erweitert werden. Die zugehörigen Versuchsaufbauten werden gemeinsam vom Lehrstuhl für Technische Elektronik (LTE) der FAU und der Sektion für Experimentelle Onkologie und Nanomedizin (SEON) des Universitätsklinikums Erlangen entwickelt und betreut. Dabei ist der LTE für die Mess- und Steueraufbauten verantwortlich, die SEON für die Nanopartikel und die Gefäßmodelle inkl. Untersuchungen an menschlichen Nabelschnurarterien.
Entwicklung einer selektiven antimikrobiellen Therapie zur Behandlung der Zystischen Fibrose
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2023 - 31. August 2026
Akronym: FI899/11-1
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Die Therapiemöglichkeiten für Zystische Fibrose (CF), die häufigstegenetische Stoffwechselerkrankung in Europa, sind unzureichend. Wir schlageneine neuartige therapeutische Strategie vor, die die Überwindung dermenschlichen epithelialen Atemwegsbarriere überflüssig macht, indem sie direktdie bakteriellen Infektionen adressiert, die Atemversagen und hoheCF-Patientensterblichkeit verursachen. Entwickelt wird eine eine inhalierbareAnwendung von Antisense-Oligomeren (ASOs), die selektiv auf die chronischenmikrobiellen pulmonalen CF-Lungeninfektionen abzielen. Um eine Grundlage fürdiesen neuen ASO-basierten CF-Therapieansatz zu schaffen, werden wir potenteund selektive ASOs designen und synthetisieren, ihre physiologischen undResistenzeffekte definieren und den gezielten Transport und die Freisetzungdefinieren, wenn sie als modulare Systeme formuliert werden
Neue Möglichkeiten und neue Struktur für das führende Niederfrequenz Radiotelekop
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Neue Möglichkeiten und neue Struktur für das führende Niederfrequenz Radiotelekop
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2026
Akronym: D-LOFAR-ERIC
Mittelgeber: BMBF / VerbundprojektTeilprojekt 9
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: ICECUBE: Astroteilchenphysik mit dem IceCube Neutrinoteleskop
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2026
Akronym: ICECUBE
Mittelgeber: BMBF / VerbundprojektErfassung von Vögeln und Meeressäugetieren in Luftbildsequenzen mittels Verfahren der künstlichenIntelligenz
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2026
Akronym: EVERLASTING
Mittelgeber: BundesministerienCherenkov Telescope Array. Teilprojekt 1
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Cherenkov Telescope Array
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2026
Akronym: CTA
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)A102: Mechanische Eigenschaften angeborener Immunzellen: funktionelle und therapeutische Bedeutung bei der Colitis
(FAU Funds)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2026Die Migration von Immunzellen spielt eine wichtige Rolle bei der Pathogenese der Colitis ulcerosa (CU). Basierend auf unseren Vordaten stellen wir die Hypothese auf, dass Immunzellmechanik eine wichtige Rolle bei diesem Prozess spielt. Entsprechend werden wir in unserem Projekt Mechanismen untersuchen, die zu einer Veränderung der Immunzellmechanik führen. Außerdem werden wir die funktionelle Relevanz sowie eine mögliche therapeutische Beeinflussung der Immunzellmechanik bei CU untersuchen.Gravitationswellenteleskope der dritten Generation
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2023 - 30. Juni 2026
Akronym: 3G-GWD
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)Entwicklung eines Zwei-Interferometer-Scanners zur zerströrungsfreien Analyse von Mikostrukturen in metallischen Bauteilen mittels Dunkelfeld-Röntgenbildgebung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 15. Juni 2023 - 14. Juni 2026
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)Politische Geographien materieller Internetinfrastrukturen
(Projekt aus Eigenmitteln)Laufzeit: seit 1. Mai 2023Wireless deep BRAIN STimulation thrOugh engineeRed Multifunctinal nanomaterials
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Wireless deep BRAIN STimulation thrOugh engineeRed Multifunctinal nanomaterials
Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2023 - 31. März 2027
Akronym: BRAINSTORM
Mittelgeber: Europäische Union (EU)Mathematik ungeordneter topologischer Materie
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2023 - 31. März 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Topological invariants and their index theory, the bulk-boundary correspondence and the more recently introduced spectral localizer are well-established mathematical concepts for disordered topological insulators and are also influential for numerical studies of such materials. This proposal is about extending prior results and techniques to systems with crystalline defects, disordered semimetals and topological metals, as well as non-hermitian topological systems stemming from (leaky and driven) photonics and metamaterials. Another part of the proposal aims at a deeper understanding of scattering on such topological systems.
Teilprojekt 2: FAU – Analysewerkzeug für Isotopendaten
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Grundwasser-Isoscapes für Deutschland – Wasserisotope als innovatives Werkzeug für eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. April 2023 - 31. März 2026
Akronym: LURCH IsoGW
Mittelgeber: BMBF / Verbundprojekt
URL: https://bmbf-lurch.de/Verbundprojekte/Verbundprojekte/IsoGW.htmlDie Entwicklung und Erprobung aller im Projekt LURCH IsoGW benötigten Softwarekomponenten (AP 4) und geostatistischen Analyseverfahren (AP 3) übernimmt der Fachbereich Digitale Geographie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen (FAU) gemäß Ziel 2 des Gesamtantrages (vgl. Abschnitt I, „Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele des Vorhabens“). Die Arbeitspakete verzahnen sich eng mit den Aufgaben der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), die im ersten Jahr die Aushandlung der benötigten Datenschemata mit besonderem Blick auf die Interoperabilität zu bestehenden Plattformen steuert (AP 1) und nach Projektabschluss den Betrieb und die Weiterentwicklung der etablierten Funktionen übernimmt. Die Kompetenzen des Fachbereichs Digitale Geographien liegt dabei zentral auf geostatistischen Analyseverfahren. Durch die Kooperation mit dem Department Digital Humanities and Social Studies (DHSS) der FAU mit Kompetenzen im Bereich Softwareentwicklung und Algorithmik wird dabei den Aufbau einer nachhaltigen webbasierten Plattform für die Bereitstellung und Analyse der Daten sichergestellt, in der bereits zur Projektlaufzeit unterschiedliche Informationsarten (Grundwasser, Oberflächenwassser und Niederschlag) explorativ miteinander verschnitten werden und die auch zukünftig interoperabel und wartungsarm gehalten werden kann. Durch die Vergabe der Entwicklungsarbeiten nach außen kann hierbei auf die Erprobung
und Härtung der Systemarchitektur fokussiert werden. Bei der Steuerung des externen Entwicklungsprozesses sind die Vorerfahrungen im Bereich IT-Consulting am DHSS von großem
Wert.Planar Carbon Lattices - Planare Kohlenstoffgitter (PCL)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung: , , , , , ,
Laufzeit: 1. April 2023 - 1. März 2028
Akronym: GRK 2861
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://rtg2861-pcl.chm.tu-dresden.de/Entwicklung eines Zwei-Interferometer-Scanners zur zerstörungsfreien Analyse von Mikrostrukturen in metallischen Bauteilen mittels Dunkelfeld-Röntgenbildgebung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2023 - 31. März 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Kultur auf regionaler Ebene zwischen endogenen und exogenen Faktoren
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. März 2023 - 28. Februar 2026
Akronym: Krux
Mittelgeber: Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH)Grundwasser-Isoscapes für Deutschland - Wasserisotope als innovatives Werkzeug für eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. März 2023 - 28. Februar 2026
Akronym: IsoGW
Mittelgeber: Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)Informationsfeldtheorie für Experimente an Großforschungsanlagen - Teilprojekt 6
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Informationsfeldtheorie für Experimente an Großforschungsanlagen
Projektleitung:
Laufzeit: 1. März 2023 - 28. Februar 2026
Akronym: ErUM-IFT
Mittelgeber: BMBF / VerbundprojektModelling and control of flexible structures interacting with fluids
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Modelling and control of flexible structures interacting with fluids
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Februar 2023 - 31. Januar 2027
Akronym: ModConFlex
Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020
URL: https://doi.org/10.3030/101073558Silica fume in LCC castables
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: SF in LCC
Mittelgeber: IndustrieMolekulare Mechanismen der neuronalen Mechanotransduktion (C05)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1540: Erforschung der Mechanik des Gehirns (EBM): Verständnis, Engineering und Nutzung mechanischer Eigenschaften und Signale in der Entwicklung, Physiologie und Pathologie des zentralen Nervensystems
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: SFB 1540 C05
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)C05 entwickelt Methoden, um die molekularen Mechanismen der Mechanotransduktion in primären Neuronen aus dem Hippocampus der Ratte und der Froschnetzhaut zu untersuchen. Die Zellen werden in Hydrogelen mit nichtlinearen mechanischen Eigenschaften kultiviert, die es ermöglichen, die mechanischen Matrixeigenschaften räumlich und zeitlich mit magnetischen Aktuatoren, durch äußere Dehnung und durch das Einbringen von flexiblen Strukturen bzw. durch Wahl geeigneter Randbedingungen zu beeinflussen. Anschließend soll das mechanoresponsive Zellverhalten, die Zellmorphologie und die Morphodynamik mit Hilfe von Videomikroskopie und 3-D-Traktionsmikroskopie untersucht werden.
Die Rolle der Mechanik bei der neuronalen "Plastizität" (C02)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1540: Erforschung der Mechanik des Gehirns (EBM): Verständnis, Engineering und Nutzung mechanischer Eigenschaften und Signale in der Entwicklung, Physiologie und Pathologie des zentralen Nervensystems
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: SFB 1540 C02
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)Das Projekt C02 untersucht einen bisher unbekannten Zusammenhang zwischen der perineuronalen ECM, der Hirnmechanik und der synaptischen "Plastizität". C02 erforscht den Beitrag der ECM auf die mechanischen Eigenschaften des Hirngewebes mit Hilfe der Rasterkraft- (AFM) und der Brillouin-Mikroskopie (BM). Ferner werden Neuronen in künstlicher ECM mit variablen mechanischen Eigenschaften kultiviert und die strukturelle "Plastizität" anhand der Dynamik und Morphologie dendritischer Dornen bewertet. Schließlich wird die Dichte (Mechanik) der ECM durch optogenetische Methoden erhöht und die strukturelle synaptische "Plastizität" untersucht.
Modellierung und Simulation der Mechanik von Zell-Matrix Interaktionen (C01)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1540: Erforschung der Mechanik des Gehirns (EBM): Verständnis, Engineering und Nutzung mechanischer Eigenschaften und Signale in der Entwicklung, Physiologie und Pathologie des zentralen Nervensystems
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: SFB 1540 C01
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)C01 verbindet Modellierung und Simulation zur Aufdeckung der Rolle mechanischer Zell-Matrix-Wechselwirkungen im Gehirngewebe. Dabei berücksichtigen agentenbasierte und phänomenologische Kontinuumsmodelle die Zell-Matrix-Wechselwirkungen, die Zellmigration sowie die aktive Krafterzeugung. Mittels in silico Implementierungen werden wir analysieren, wie Zell-Zell- und Zell-Matrix-Wechselwirkungen die mechanischen Eigenschaften des Systems auf Kontinuumsebene bestimmen. Weiterhin werden wir die Dynamik der Bildung neuronaler Organoide in künstlichen Matrizen mittels nichtlinearer Kontinuumsmodellierung und -simulation untersuchen.
Die Determinanten der Rückenmarksmechanik in der Homöostase (B03)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1540: Erforschung der Mechanik des Gehirns (EBM): Verständnis, Engineering und Nutzung mechanischer Eigenschaften und Signale in der Entwicklung, Physiologie und Pathologie des zentralen Nervensystems
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: SFB 1540 B03
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)B03 beabsichtigt die mechanischen Eigenschaften des Zebrafischrückenmarks systematisch zu quantifizieren, sowie dessen Determinanten und Relevanz für die Gewebehomöostase zu entschlüsseln. Hierfür soll in vivo Brillouinmikroskopie an lebenden Zebrabärblingen mit ex vivo Messungen an Gewebeschnitten mittels Brillouinmikroskopie und Indentationsmessungen kombiniert werden. Biochemische und (opto)genetische Manipulationen des Rückenmarkgewebes sowie Struktur- und Zusammensetzungsanalysen desselben werden letztendlich zu einer Datenbank beitragen, die die Vorhersage und Einstellung eines mechanischen Phänotyps erlaubt.
Untersuchung mechanischer Einflüsse auf die frühe Gehirnentwicklung in einem in vitro Gewebs-Modell (A03)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: SFB 1540 - EBM: Erforschung der Mechanik des Gehirns (EBM): Verständnis, Engineering und Nutzung mechanischer Eigenschaften und Signale in der Entwicklung, Physiologie und Pathologie des zentralen Nervensystems
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: SFB 1540 A03
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich (SFB)A03 untersucht das Zusammenspiel von mechanischen Parametern und planarer Zellpolarität (PCP) in der frühen Gehirnentwicklung an einem Organoid-Modell der Neuralplatte von Xenopus laevis. Als zentrale Frage wird untersucht, ob und wie PCP mechanische und biochemische Signale in der frühen Gehirnentwicklung integriert. Hierzu werden die Organoide auf Substraten mit systematisch variierbaren mechanischen Eigenschaften kultiviert, um deren Einfluss auf PCP, Gewebs-morphogenese und -musterung zu untersuchen. Durch Modulation der PCP Aktivität werden weitere Erkenntnisse zur wechselseitigen Beeinflussung von mechanischen Faktoren und PCP gewonnen.
Danube Region Water Lighthouse Action
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Danube Region Water Lighthouse Action
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2023 - 31. Dezember 2026
Akronym: DALIA
Mittelgeber: Europäische Union (EU)The Danube River Basin (DRB) host 79 million inhabitants. As the Danube River Management Plan indicates the majority (52%) of all rivers do not meet the criteria of good chemical status, moreover all monitored indicators deteriorated. The Danube River is an artery of the ecosystems of the whole DRB and the region with significant environmental impact. The river also has an important economic utilization supporting SMEs, and creating jobs for locals as well as having a cultural importance. To properly manage this complex and fragile ecosystem we must think of a river basin and harmonize our actions from the Black Forest to the Black Sea.
The project DALIA (Danube Region Water Lighthouse Action) is comprised of 22 expert organizations – including universities, authorities, SMEs and NGOs – from 8 different Danube EU and Associated countries accumulating an outstanding set of knowledge, covering not only the basin geographically but all different fields of expertise necessary to deal with the multidisciplinary issues from source to sea.
The project brings to DRB integrated DALIA tool, which will be integrated into DAnube Mission Hub for better decision making to improve DRB restoration of fresh and transitional water ecosystems. The project also provides options for strategies and policies that concern freshwater ecosystem protection and ecosystem connectivity in the DRB and improved protection of local communities and ecosystems from extreme events and pollution threats.
The DALIA project will contribute directly to the establishment of EU and UN initiatives, related to the further execution on the Water Framework Directive by the execution of innovative actions across a variety of geographies, their scaling and the multiplication of outcomes with a wider network of ecosystems and related EU Missions and project actions throughout framework.P25: Mehrskalenmodellierung mit veränderlicher Mikrostruktur: Ein Ansatz zur Emergenz in der Rhizosphäre mit effektiven Bodenfunktionen
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. November 2022 - 30. Juni 2026
Akronym: SPP 2089
Mittelgeber: DFG / Schwerpunktprogramm (SPP)Die systematische Untersuchung des Zusammenspiels von Transformationsprozessen in der Rhizosphäre mit Fokus auf Mucilage und Wurzelhaare und deren Kopplungen zur Bodenstruktur, Geochemie, Mikrobiologie und zu hochskalierten Bodenfunktionen wird zur zentralen Frage des PP beitragen, wie Resilienz aus selbstorganisierter raum-zeitlicher Musterbildung in der Rhizosphäre entsteht. Mechanistische, mathematische Modelle in Form von kombinierten zellulären Automaten und PDE/ODE-Systemen auf der
Mikroskala bieten die Möglichkeit, Skalen durch Homogenisierungstechniken zu überbrücken.H1: Die Entwicklung der Selbstorganisation in der Rhizosphäre in Verbindung mit den raumzeitlichen
Mustern von Nährstoffen, Wasser und Biomasse kann mit der realisierten Erweiterung des Simulationswerkzeugs nun untersucht werden.H2: Der Zusammenhang zwischen Bodenstrukturbildung, Habitatbedingungen - auch beeinflusst durch
die Produktion und den Abbau von Schleimstoffen - und den mikrobiellen Gemeinschaften.H3: Die Größe der Rhizosphäre wird durch die radiale Ausdehnung der Strukturbildung bestimmt, die durch
die Wurzelaktivität/Morphologie gesteuert wird. Wir wollen insbesondere das Zusammenspiel von Bodenstruktur (Porosität), Wurzelexudaten und für die Pflanze relevanten Transporteigenschaften untersuchen. Damit adressieren wir die Schwerpunkte Aggregatbildung/Bodenstruktur mit
Porenskalenmodellierung und Wasserfluss/Mucilage, und insbesondere die Forschungsfragen der Phase 2:III. Wie interagieren Kohlenstofffluss und Struktur (mit P19, P22)?
V. Welche Relevanz hat Mucilage für das System Boden-Pflanze in Bezug auf Trockenheitsresilienz; trotz des mechanistischen Verständnisses auf der Mikroskala - Beweise für Relevanz auf der Systemskala, System Pflanze-Boden fehlen noch (mit P4,P5,P23,P24)
VI. Was ist die mechanistische Funktion von Wurzelhaaren - Quantifizierung der Aufrechterhaltung der hydraulischen Kontinuität, der Auswirkung auf die Nährstoffaufnahme und der Ausdehnung von Verarmungszonen (mit P7,P4). In enger Zusammenarbeit mit den experimentellen Partnern evaluieren wir das Zusammenspiel der Mechanismen in konkreten SPP Settings und werden dabei auch auf die von P21
identifizierten raum-zeitlichen Muster aus hochauflösender korrelativer Bildgebung Bezug nehmen. Die notwendige Grundlage für 3D-Simulationen werden parallelisierte, effiziente Algorithmen und
Machine Learning sein, um das Upscaling von Bodenfunktionen systematisch zu untersuchen. Das Simulationswerkzeug liefert seinen Wert durch die Fähigkeit, Einflussfaktoren und Mechanismen durch
Abstraktion relevanter Prozesse zu veranschaulichen, zu vergleichen und aufzudecken. Es soll nicht die Datenkurven der Experimente "nachzeichnen", sondern neue Erkenntnisse durch die separate
Analyse, aber auch die Untersuchung des Zusammenspiels mehrerer Prozesse in einer integrativen Simulation gewinnen. Damit soll es eine Wissenslücke schließen, die Experimente allein derzeit nicht
füllen können.Distributed and federated cross-modality actuation through advanced nanomaterials and neuromorphic learning
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Distributed and federated cross-modality actuation through advanced nanomaterials and neuromorphic learning
Projektleitung:
Laufzeit: 1. November 2022 - 31. Oktober 2026
Akronym: CROSSBRAIN
Mittelgeber: Europäische Union (EU)Neurons communicate and carry out tasks via a complex interaction of signalling mechanisms including electrical, chemical (molecular and ionic) and thermal changes. Their participation in a given task can be measured in part by signals generated during their depolarisation and repolarisation, both individually and as the synchronous activity of many cells (extracellular field potentials). The ambitious EIC-funded CROSSBRAIN project will develop a swarm of wireless, implantable, MRI-compatible microbots that can sense electrical activity at the cellular and circuit levels and modulate electrical stimulation of cells, according to need. This will be accomplished with multimodal actuators supported by extreme edge computing made possible with onboard miniaturised wireless energy harvesting and communication.
Jet Lamp-Post Modelle für radio-laute AGN
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Jet Lamp-Post Modelle für radio-laute AGN
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2022 - 30. September 2026
Akronym: TP-P2
Mittelgeber: DFG / Forschungsgruppe (FOR)In Röntgenbeobachtungen akkretierender Schwarzer Löcher werden in vielen Fällen charakteristische Signaturen relativistischer Reflektion aus den innersten Regionen um das Schwarze Loch herum gefunden (Dauser et al., 2012, Duro et al., 2016, Jiang et al., 2018), die es uns erlauben, seinen Drehimpuls zu messen und den Ort der Quelle der primären Röntgenstrahlung, der "Korona", zu untersuchen. Detaillierte Beobachtungen radioleiser Objekte führen zu der Auffassung, dass die Korona kompakt ist und sich nahe des Schwarzen Lochs befindet. Ihre Natur ist allerdings immer noch stark umstritten (Parker et al., 2015,Beuchert et al., 2017). Eine mˆgliche Interpretation verbindet die Korona mit der Region, in der ein unterleuchtkräftiger Jet gestartet wird (Markoff et al., 2015, Dauser et al., 2013, Wilkins et al., 2017). Während die Mehrzahl der Quellen, die bislang untersucht wurden, Seyfert-Galaxien waren, zeigen sehr gute Daten radiolauter Aktiver Galaktischer Kerne (AGN) ebenfalls Anzeichen für relativistische Reflektion (Lohfink et al., 2017, Bhatta et al., 2018).Wir werden den Ort und die Natur der Korona in AGN mit relativistischen Jets untersuchen. Zum ersten Mal werden wir ein Sample radiolauter AGN mit physikalisch motivierten relativistischen Reflektionsmodellen analysieren, bei dem die Inklination des Systemsmit VLBI-Messungen eingeschränkt wurde. Dieser Zugang wird es uns erlauben, die Lage und Größe der Korona zu bestimmen, die mit allgemein-relativistischen magnetohydrodynamischen Simulationen aus P1 verglichen werden wird, um die langjährige Frage zu beantworten, ob die Korona der Fußpunkt des relativistischen Jets ist.Geschäftsführung SFB TRR 154
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2022 - 30. Juni 2026
Akronym: SFB/TRR 154 Z03
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
URL: https://www.trr154.fau.de/Mehrstufige gemischt-ganzzahlig nichtlineare Optimierung für Gasmärkte (B08) (2022-2026)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
Projektleitung: , ,
Laufzeit: 1. Juli 2022 - 30. Juni 2026
Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
URL: https://www.trr154.fau.de/subprojects-phase-3/Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung mathematischer Methoden zur Lösung gemischt-ganzzahliger und nichtlinearer mehrstufiger Optimierungsprobleme für Gasmärkte, die mit Märkten anderer Energiesektoren wie Strom gekoppelt sind. Motiviert durch die beiden Fälle von kooperierenden oder nicht-kooperierenden Netzbetreibern in den verschiedenen Sektoren untersuchen wir zum einen Bilevelprobleme mit potentiell mehreren Lösungen auf der unteren Stufe und entwickeln für diese Probleme Methoden zur Bestimmung pessimistischer Lösungen. Zum anderen untersuchen wir Multi-Leader-Follower-Spiele und entwickeln problemspezifische Lösungsmethoden. Abschließend charakterisieren wir auf der Grundlage unserer mathematischen und algorithmischen Entwicklungen Gleichgewichte in gekoppelten Energiesystemen für verschiedene Kombinationen von Marktdesigns in den betrachteten Sektoren.
Robust optimization of gas networks (B06)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Juli 2022 - 30. Juni 2026
Akronym: SFB/TRR 154 B06
Mittelgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
URL: https://www.trr154.fau.de/Internationales Doktorandenprogramm: Messen und Modellieren von Gebirgsgletschern und Eiskappen unter einem sich ändernden Klima (M³OCCA)
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juni 2022 - 31. Mai 2026
Akronym: MOCCA
Mittelgeber: Elitenetzwerk BayernMountain glaciers and ice caps outside the large ice sheets of Greenland and Antarctica contribute about 41% to the global sea level rise between 1901 to 2018 (IPCC 2021). While the Arctic ice masses are and will remain the main contributors to sea level rise, glacier ice in other mountain regions can be critical for water supply (e.g. irrigation, energy generation, drinking water, but also river transport during dry periods). Furthermore, retreating glaciers also can cause risks and hazards by floods, landslides and rock falls in recently ice-free areas. As a consequence, the Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC) dedicates special attention to the cryosphere (IPCC 2019; IPCC 2021). WMO and UN have defined Essential Climate Variables (ECV) for assessing the status of the cryosphere and its changes. These ECVs should be measured regularly on large scale and are essential to constrain subsequent modelling efforts and predictions.
The proposed International Doctorate Program (IDP) “Measuring and Modelling Mountain glaciers and ice caps in a Changing ClimAte (M3OCCA)” will substantially contribute to improving our observation and measurement capabilities by creating a unique inter- and transdisciplinary research platform. We will address main uncertainties of current measurements of the cryosphere by developing new instruments and future analysis techniques as well as by considerably advancing geophysical models in glaciology and natural hazard research. The IDP will have a strong component of evolving techniques in the field of deep learning and artificial intelligence (AI) as the data flow from Earth Observation (EO) into modelling increases exponentially. IDP M3OCCA will become the primary focal point for mountain glacier research in Germany and educate emerging
talents with an interdisciplinary vision as well as excellent technical and soft skills. Within the IDP we combine cutting edge technologies with climate research. We will develop future technologies and transfer knowledge from other disciplines into climate and glacier research to place Bavaria at the forefront in the field of mountain cryosphere research. IDP M3OCCA fully fits into FAU strategic goals and it will leverage on Bavaria’s existing long-term commitment via the super test site Vernagtferner in the Ötztal Alps run by Bavarian Academy of Sciences (BAdW). In addition, we cooperate with the University of Innsbruck and its long-term observatory at Hintereisferner. At those super test sites, we will perform joint measurements, equipment tests, flight campaigns and cross-disciplinary trainings and exercises for our doctoral researchers. We leverage on existing
instrumentation, measurements and time series. Each of the nine doctoral candidates will be guided by interdisciplinary, international teams comprising university professors, senior scientists and emerging talents from the participating universities and external research organisations.Verbundvorhaben: EnEff:Wärme: MultiSource - Nutzung multipler Wärmequellensysteme im urbanen Quartierskontext am Beispiel des Lagarde Campus in Bamberg. Teilvorhaben FAU: Geologische und bodenkundliche Begleitung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2022 - 31. März 2026
Akronym: MultiSource
Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)Energy Storage in Molecules
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Energy Storage in Molecules
Projektleitung:
Laufzeit: 1. April 2022 - 31. März 2026
Akronym: ESIM
Mittelgeber: EU / Cluster 3.1: Disaster-Resilient SocietiesEine neuartige Technologie zur Energiespeicherung in organischen Werkstoffen
Das EU-finanzierte Projekt ESiM untersucht neue Ansätze zur Energiespeicherung, um die Nachteile von Durchflussbatterien zu überwinden, wie etwa die Notwendigkeit, korrosive oder toxische Substanzen zu verwenden. ESiM erprobt neue Methoden und Materialien zur Speicherung von Energie in organischen Molekülen, insbesondere in deren intramolekularen Freiheitsgraden (Rotationen und Konformationsänderungen). Das Projekt verknüpft Theorie und Simulation, molekulares Design und Synthese, Rastersonden-Mikroskopie, Festkörperphysik und Nanotechnologie. Als Grundsatzbeweis für die Idee werden die Forschenden ein Gerät herstellen, das auf einem Bimetall-Ausleger basiert, um Energie von den aktiven Molekülen zu speichern und freizusetzen. Ein erfolgreicher Nachweis des Prinzips könnte eine umweltfreundliche, recycelbare Methode zur Erzeugung, Speicherung und Nutzung von Energie bieten.
Einfluss zellulärer und humoraler Immunkomponenten in den initialen Phasen der RA
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: PANDORA - Pathways triggering AutoimmuNity and Defining Onset of early Rheumatoid Arthritis
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Januar 2022 - 31. März 2026
Akronym: FOR2886 TP 06
Mittelgeber: DFG / Forschungsgruppe (FOR)Autoantikörper spielen eine zentrale Rolle bei einer Vielzahl von Autoimmunerkrankungen, einschließlich der rheumatoiden Arthritis. Autoantikörper können oftmals viele Jahre vor Ausbruch der eigentlichen Erkrankung detektiert werden, was vermuten lässt, dass es Kontrollpunkte gibt, welche die Pathologie von Autoantikörpern modulieren. Als mögliche Kontrollpunkte, welche Antikörper von nicht-pathogenen zu pathogenen Molekülen werden lassen könnten, kämen zum Beispiel eine Modulation der Antikörperglykosylierung oder aber eine veränderte Expression aktivierender und inhibitorischer Fcg-Rezeptoren auf Zellen des angeborenen Immunsystems in Frage. Zentrales Ziel des Projektes B2 ist es daher, die molekularen und zellulären Veränderungen zu entschlüsseln, die während der frühen Phase der rheumatoiden Arthritis in einem spontanen Mausmodell (KBxN Mäuse) der Erkrankung auftreten. Durch eine detaillierte Analyse der Veränderungen im humoralen und zellulären Immunsystem, die im Rahmen der klinisch unauffälligen und frühen Phase der Erkrankung ablaufen, ist es uns im Rahmen der ersten Förderperiode gelungen, eine hochauflösende Karte dieser Veränderungen zu erstellen. So konnten wir zeigen, dass es noch vor dem Auftreten von GPI-spezifischen Autoantikörpern und einer Gelenkschwellung zu globalen Veränderungen in der Serum IgG Glykosylierung in Richtung eher pro-inflammatorischer Glykosylierungsmuster kam und eine erste Expansion von Plasmazellen beobachtet werden konnte. Die Veränderungen im IgG Glykosylierungsmuster wurden von einer Welle entzündungsfördernder Zytokine, wie etwa IL1a, IL17 und IL27 begleitet. Andere Zytokine, wie TNFa und IL6 zeigten dagegen eher ein konstantes Ansteigen parallel zu einer sich verstärkenden Gelenkschwellung. Neben der frühen Freisetzung von IL1a kam es auch zu einer stark erhöhten Expression des Adhäsionsmoleküle CD54 (ICAM-1) auf T-Zellen und inflammatorischen Monozyten noch vor den ersten Krankheitssymptomen. Dagegen veränderte sich die Expression von Fcg-Rezeptoren erst mit dem Auftreten klinischer Symptome. Basierend auf den Ergebnissen der ersten Förderperiode werden wir uns in der zweiten Förderperiode darauf fokussieren herauszufinden, welche der von uns identifizierten Veränderungen im Immunsystem Schlüsselfaktoren für das Auftreten der späteren Erkrankung sind. Zudem werden wir neben der weiteren Verwendung von Patientenmaterial auch ein humanisiertes Mausmodel der rheumatoiden Arthritis entwickeln, um die Relevanz unserer Ergebnisse für das humane System zu gewährleisten.International Max-Planck Research School
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2022 - 31. Dezember 2027
Akronym: IMPRS-PM
Mittelgeber: Max-Planck-GesellschaftMicroenvironmental, Metabolic and Microbial Signals Regulating Immune Cell-Pathogen Interactions
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: , ,
Laufzeit: 1. Januar 2022 - 30. Juni 2026
Akronym: ImmunoMicroTope 2
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)A7: Characterization and mathematical modeling of the STAT6-regulated micromilieu in response to Nippostrongylus brasiliensis infections
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: GRK 2740: Immunmikrotop: Mikroumgebungsbedingte, metabolische und mikrobielle Signale zur Regulation der Immunzell-Pathogen-Interaktion
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Januar 2022 - 30. Juni 2026
Akronym: GRK 2740 ImmunoMicroTope Project A7
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.immunomicrotope.de/beispiel-seite/project-areas/project-area-a-micro-milieu/a7-characterization-and-mathematical-modHelminth infections affect about 1/3 of the world population and to date there are no helminth-specific vaccines available. IL-4/IL-13-induced activation of the transcription factor STAT6 in non-hematopoetic cells plays a critical role for worm expulsion during infection with gastrointestinal helminths. We will investigate how expression of STAT6-regulated genes in different cell types cause changes of the immunomicrotope (mucus production, pH, tissue tonicity, short chained fatty acids) in skin, lung and intestine. We will further determine how the worm transcriptome changes during colonization of the small intestine in wild-type versus STAT6-deficient mice. In close collaboration with Vasily Zaburdaev (part B of this project) we will use mathematical modeling to address changes of individual parameters on tissue migration and expulsion of N. brasiliensis.
Felduntersuchungen SuedLink (FUSL) - Aufbau und Betrieb von 3 Erdkabel-Feldversuchen und Wissenschaftliche Begleitung
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 29. November 2021 - 31. Dezember 2026
Akronym: FUSL
Mittelgeber: IndustrieMunich Quantum Valley
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung: , , , , , , ,
Laufzeit: 1. Oktober 2021 - 30. September 2026
Akronym: MQV
Mittelgeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) (seit 2018)Die Quanteninformationsverarbeitung (QIP) und allgemein der Einsatz von Quantentechnologien (QT) für Kommunikation, Sensorik, Metrologie und Berechnungen hat sich im letzten Jahrzehnt zu einer Schlüsseltechnologie für den Fortschritt in Wissenschaft und Technik entwickelt. Die Fähigkeit, Quantenzustände zu erzeugen und zu manipulieren und bei Bedarf Überlagerungen und Verschränkungen zu erzeugen, hat zur Entwicklung von Mess- und Rechenverfahren geführt, die weit über die klassischen Werkzeuge hinauszugehen versprechen. In den letzten zwei Jahrzehnten wurde die Physik der Quanteninformation (QI) in Labors entwickelt und es wurden Wege zu Quantengeräten mit unübertroffenen Eigenschaften aufgezeigt [ARU19]. Insbesondere hat sich gezeigt, dass das Quantencomputing (QC) eine noch nie dagewesene Rechenleistung für die Lösung einiger schwieriger Probleme verspricht, vor allem wenn Quanteneigenschaften beteiligt sind, wie zum Beispiel bei chemischen Berechnungen und bei Quantensimulationen von Vielkörperproblemen, wie sie in den Materialwissenschaften häufig vorkommen. Darüber hinaus verbessern Quantenverfahren die Optimierungsroutinen und können zur effizienten Lösung einiger schwieriger mathematischer Probleme, wie z. B. dem Faktorisieren, verwendet werden.
In den letzten zehn Jahren haben Laborversuche mit Quantencomputern ihre einzigartigen Rechenfähigkeiten unter Beweis gestellt und den Anstoß gegeben, solche Geräte für einen breiteren Einsatz in industriellen Anwendungen verfügbar zu machen. IBM hat Quantencomputer über einen Cloud-Zugang verfügbar gemacht und eine große Zahl von Nutzern und Kunden angezogen, die sich mit der neuen Technologie vertraut machen wollen. Google hat das demonstriert, was sie als "Quantenüberlegenheit" bezeichnet haben, d. h. es zeigt einen großen Geschwindigkeitszuwachs im Vergleich zu klassischer Rechenleistung. Der bisher demonstrierte Algorithmus (Zufallsschaltungen) ist zwar für praktische Zwecke unbrauchbar, aber er hat deutlich gezeigt, welcher Quantenvorteil erzielt werden kann. Dieses Rechenpotenzial führte zur Gründung hunderter Start-ups, sowohl hardware- als auch softwareorientiert, auf der Suche nach der Realisierung skalierbarer Quantengeräte und -algorithmen. Die meisten dieser neu gegründeten Unternehmen wurden in den USA, Kanada, Australien, einigen Ländern des Vereinigten Königreichs, den Niederlanden und anderen europäischen Ländern gegründet, aber nur sehr wenige in Deutschland, obwohl ein Großteil der Grundlagen und viele der nachgewiesenen Quantenfunktionen in Europa gewonnen wurden. Im Bewusstsein der potenziellen Vorteile von QC und der allgemeinen Verwendung von QT und den dazugehörigen Geräten bilden sich derzeit mehrere Initiativen, um QC und QT in Deutschland und insbesondere in Bayern zu etablieren. Die Kompetenz in QC und QT wird fortschrittliche Technologien ermöglichen und die führende Rolle der deutschen und bayerischen Industrie für die nächsten Jahrzehnte sichern.
Die Initiative MQV - Munich Quantum Valley will das fundierte Quantenwissen der Forschungsinstitute und Universitäten in Bayern mit den Expertentechnologien der Unternehmen und der Industrie verbinden, um die QC-Technologie und ganz allgemein das Know-how in der QT zu entwickeln und bereitzustellen. Es wird erwartet, dass im Zuge der geplanten Arbeiten neue Start-up-Unternehmen gegründet werden, die das Technologieumfeld verbessern und Bayern für Forschung und Entwicklung zunehmend attraktiver machen. Darüber hinaus zielt die Initiative darauf ab, eine neue Generation von Ingenieuren mit einem Hintergrund in der Quantentechnologie und von Quantenphysikern mit soliden technischen Kenntnissen auszubilden, um die Grundlage für neue Quantenanwendungen und Quantengeräte als Ressource für die Gestaltung der Zukunft zu schaffen.
Konfigurierbares System zur Experimentsteuerung
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: FAIRmat – FAIRe Dateninfrastruktur für die Physik der kondensierten Materie und die chemische Physik fester Stoffe
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. Oktober 2021 - 30. September 2026
Akronym: FAIRmat (NFDI) D5
Mittelgeber: Nationale Forschungsdateninfrastruktur (NFDI)
URL: https://www.fair-di.eu/fairmat/areas-fairmat/area-d-fairmatIm Bereich der kondensierten Materie werden nicht nur kommerzielle Standalone-Messsysteme eingesetzt, sondern oft individuelle Ad-hoc-Versuchsaufbauten für viele kleine Experimente, bei denen eine Reihe von Mess- und Prozesssteuerungsgeräten kombiniert werden, um eine hochspezifische Messaufgabe zu lösen. Dieses Vorgehen ist auf der einen Seite hochflexibel und produktiv, hat aber auf der anderen Seite erfahrungsgemäß eine heterogene Datenstruktur und eine hohe Redundanz in der Entwicklung der entsprechenden Software zur Folge.
Im Rahmen dieses Projekts entwickeln wir ein konfigurierbares Experimentkontrollsystem (NOMAD-CAMELS). Es zielt darauf ab, (i) die Implementierung von Mess- und Prozesssteuerungsprotokollen zu vereinfachen und dadurch (ii) standardisierte Ausgaben für individuelle Mess- und Prozesssteuerungsanlagen zu generieren. Als direkte Folge dieses Konzeptes können (iii) automatisch Metadaten generiert werden, die den Versuchsablauf einschließlich aller Geräteeinstellungen genau dokumentieren. Diese Metadaten werden mit der Probenhistorie in elektronischen Laborbüchern (ELNs) verknüpft. NOMAD-CAMELS wird (iv) eine benutzerfreundliche grafische Benutzeroberfläche (GUI), einen Einrichtungsassistenten sowie Anleitungen und Dokumentationen zur Verfügung stellen, die es Forschern und Studierenden ermöglichen, sofort mit den Experimenten zu beginnen. Somit beabsichtigt dieses Teilprojekt, FAIRmat-Standards sehr früh im Forschungsdatenlebenszyklus zu implementieren, angefangen vom Datenmanagementplan bis hin zur Rohdatenerfassung und der Beschreibung der Datenerfassung.
Experiment
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: FAIRmat – FAIRe Dateninfrastruktur für die Physik der kondensierten Materie und die chemische Physik fester Stoffe
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2021 - 30. September 2026
Akronym: FAIRmat (NFDI) Area B
Mittelgeber: Nationale Forschungsdateninfrastruktur (NFDI)
URL: https://www.fair-di.eu/fairmat/areas-fairmat/area-b-fairmatIm Forschungsbereich B werden Konzepte für ein FAIR-Forschungsdatenmanagement für Experimente aus dem Bereich von FAIRmat entwickelt.
Ein erster Schritt besteht darin, eine Reihe etablierter Methoden der Festkörpercharakterisierung so detailliert zu beschreiben, dass die Forschungsdaten systematisch alle Daten und Metadaten enthalten, die für eine aussagekräftige Vergleichbarkeit der Experimente erforderlich sind. Unser Ziel ist es, schrittweise so viele experimentelle Methoden wie möglich einzubeziehen, indem wir die wissenschaftliche Gemeinschaft und die Instrumentenentwickler anleiten. Wesentliche Elemente unserer Arbeit sind die Entwicklung einer physikspezifischen Systematik von Daten und Metadaten (Ontologien), die Förderung der Standardisierung, die Verknüpfung mit elektronischen Laborjournalen und die Unterstützung der Bedürfnisse der Wissenschaftler.
Auf diese Weise wollen wir einen vollständigen Forschungsdatenmanagement-Zyklus für die experimentelle Festkörperphysik und die physikalische Chemie von Festkörpern aufbauen.Heisenberg-Professur: Quantenfelder und Operatoralgebren
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2021 - 31. August 2026
Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Heisenberg-Programm (EIN-HEI)Das Ziel des Heisenberg-Programms ist es, herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die alle Voraussetzungen für die Berufung auf eine Langzeit-Professur erfüllen, zu ermöglichen, sich auf eine wissenschaftliche Leitungsfunktion vorzubereiten und in dieser Zeit weiterführende Forschungsthemen zu bearbeiten. In der Verfolgung dieses Ziels müssen nicht immer projektförmige Vorgehensweisen gewählt und realisiert werden. Aus diesem Grunde wird bei der Antragstellung und auch später bei der Abfassung von Abschlussberichten - anders als bei anderen Förderinstrumenten - keine "Zusammenfassung" von Projektbeschreibungen und Projektergebnissen verlangt. Somit werden solche Informationen auch in GEPRIS nicht zur Verfügung gestellt.Pathogen-responsive hydrogels release antimicrobial vesicles for local infection treatment
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. September 2021 - 31. August 2026
Akronym: Gels4Bac
Mittelgeber: EU - 8. Rahmenprogramm - Horizon 2020The rise of bacterial resistance against antibiotic drugs is becoming the leading cause for morbidity and mortality worldwide. In Europe alone, up to 33,000 people die each year from infections with resistant bacteria. Current antibiotic therapy often suffers from low selectivity, adverse side effects in other organs and impaired ability to overcome bacterial barriers. These problems limit the efficacy of our antibiotic arsenal. Local and effective eradication of bacterial infections is of utmost importance to avert the formation of new resistances.
My research centres on naturally derived vesicles. All living cells and microorganisms produce these nanoparticles and equip them with unique features for transport and targeted delivery of molecules. I have previously discovered a new group of bacteria-derived vesicles with low cytotoxicity and inherent antibiotic activity. Upon contact with culture supernatant from pathogens, bacteria produce higher potent antimicrobial vesicles. Now, I would like to incorporate these vesicles into hydrogels – Gels4Bac – that respond to pathogenic factors in the infection environment. Once the hydrogel encounters these factors, antimicrobial vesicles are selectively and locally released in the presence of specific pathogens. The local application reduces time until treatment, adverse side effects and unspecific killing of beneficial microbiota.
Gels4Bac will create new options for selectively treating infectious dispositions. Stimulation of vesicle producing bacteria with pathogen-derived components may open an on-demand customisable, quick and cost-effective approach for treatment. In addition, it creates new avenues for the discovery of novel antimicrobial agents besides current screening and medicinal chemistry. Such platform technology is imperative to equip Europe in its fight against the rise of infections with resistant bacteria, and will boost Europe's scientific competitiveness in infection therapy.Koordinationsfonds
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2021 - 29. Februar 2028
Akronym: TP Z
Mittelgeber: DFG / Forschungsgruppe (FOR)eROSITA (extended ROentgen survey with an Imaging Telescope Array) ist ein Röntgenteleskop auf dem Spektr-RG Satelliten, der im Juli 2019 gestartet ist. eROSITA führt die erste bildgebende Himmelsdurchmusterung im Röntgenband von 0.2 - 10.0 keV durch. Die Forschungsgruppe setzt sich aus den Mitgliedern der Kern-Institute des eROSITA-Konsortiums zusammen und wird sich mit der Untersuchung der Röntgenstrahlung von Endstadien der Sternentwicklung, d.h. weißen Zwergen, Neutronensternen, schwarzen Löchern, Supernova-Überresten und dem interstellaren Medium in der Milchstraße und den Magellanschen Wolken beschäftigen. Anhand von eROSITA All-Sky Survey-Daten werden wir den Ursprung und die Eigenschaften der diffusen Röntgenemission und der Röntgenquellpopulationen in den Galaxien studieren. Während der ersten Förderperiode der Forschungsgruppe wird der gesamte Himmel 6 bis 7 mal mit eROSITA beobachtet (3.5 der 4 Jahre des All-Sky Surveys). Wir werden spezifische Analysemethoden für jedes Projekt entwickeln und Untersuchungen von helleren oder transienten Objekten durchführen. Das Langzeitziel der Forschungsgruppe ist die Untersuchung der Röntgenquellen in der Milchstraße und den Magellanschen Wolken bis zu einer unteren Flussgrenze von F = 10^-14 erg cm^-2 s^-1 sowie ein besseres Verständnis der großen interstellaren Strukturen, den interstellaren Stoßwellen und der Teilchenbeschleunigung. Wir werden zusätzliche Daten von optischen Surveys wie von SDSS oder 4MOST oder anderen Multiwellenlängen-Beobachtungen nutzen. Die Analysemethoden und Software, die wir in den Projekten der Forschungsgruppe entwickeln werden, werden auch dem eROSITA-Konsortium sowie der wissenschaftlichen Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt, um eine breite Nutzung der Daten des eROSITA All-Sky Surveys zu ermöglichen.FOR 2990: eROSITA-Studien zu Endstadien der Sterne (eRO-STEP)
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Juli 2021 - 29. Februar 2028
Akronym: FOR 2990 eROSITA
Mittelgeber: DFG / Forschungsgruppe (FOR)eROSITA (extended ROentgen survey with an Imaging Telescope Array) ist ein Röntgenteleskop auf dem Spektr-RG Satelliten, der im Juli 2019 gestartet ist. eROSITA führt die erste bildgebende Himmelsdurchmusterung im Röntgenband von 0.2 - 10.0 keV durch. Die Forschungsgruppe setzt sich aus den Mitgliedern der Kern-Institute des eROSITA-Konsortiums zusammen und wird sich mit der Untersuchung der Röntgenstrahlung von Endstadien der Sternentwicklung, d.h. weißen Zwergen, Neutronensternen, schwarzen Löchern, Supernova-Überresten und dem interstellaren Medium in der Milchstraße und den Magellanschen Wolken beschäftigen. Anhand von eROSITA All-Sky Survey-Daten werden wir den Ursprung und die Eigenschaften der diffusen Röntgenemission und der Röntgenquellpopulationen in den Galaxien studieren. Während der ersten Förderperiode der Forschungsgruppe wird der gesamte Himmel 6 bis 7 mal mit eROSITA beobachtet (3.5 der 4 Jahre des All-Sky Surveys). Wir werden spezifische Analysemethoden für jedes Projekt entwickeln und Untersuchungen von helleren oder transienten Objekten durchführen. Das Langzeitziel der Forschungsgruppe ist die Untersuchung der Röntgenquellen in der Milchstraße und den Magellanschen Wolken bis zu einer unteren Flussgrenze von F = 10^-14 erg cm^-2 s^-1 sowie ein besseres Verständnis der großen interstellaren Strukturen, den interstellaren Stoßwellen und der Teilchenbeschleunigung. Wir werden zusätzliche Daten von optischen Surveys wie von SDSS oder 4MOST oder anderen Multiwellenlängen-Beobachtungen nutzen. Die Analysemethoden und Software, die wir in den Projekten der Forschungsgruppe entwickeln werden, werden auch dem eROSITA-Konsortium sowie der wissenschaftlichen Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt, um eine breite Nutzung der Daten des eROSITA All-Sky Surveys zu ermöglichen.
Regulation of immune complex-mediated DC-dependent immune responses by DCIR
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: GRK 2599: FAIR - Fine-Tuners of the Adaptive Immune Response
Projektleitung:
Laufzeit: 1. Januar 2021 - 31. Dezember 2026
Akronym: GRK2599 FAIR P04
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)Dendritic cells (DCs) are essential for orchestrating both tolerogenic and protective adaptive immune responses. They achieve this by binding of antigens followed by antigen internalization, processing, and finally presentation to T cells in a DC subtype-dependent manner. In this respect, two subsets of DCs can be distinguished in the spleen of mice: CD8+ conventional DCs (cDC1) that predomi-nantly initiate CD8+ T cell responses and CD8- cDCs (cDC2) that preferentially induce CD4+ T cell responses (Dudziak et al., 2007). Antigen recognition can be mediated by canonical type I Fc recep-tors (FcRs) broadly expressed on both DC subsets and by select C-type lectin receptors. These include DEC205 or Clec9a present on cDC1 and DCIR2 on cDC2 (Lehmann et al. 2017*). Apart from classical FcRs, specific C-type lectin receptors were shown to recognize IgG and have been termed type II FcRs (Pincetic et al. 2014*, own unpublished observations). Antigen uptake, as well as subsequent DC maturation, is enhanced when the antigen was delivered in a complex with IgG, i.e., an immune complex (IC) (Regnault et al. 1999*). Major determinants of IgG binding to Fc recep-tors are the IgG subclass and the composition of the glycan attached to the Fc domain of IgG. Con-cerning subclass specificity of type I Fc receptors, IgG1 antibodies display a higher affinity to the inhibitory FcγRIIB while IgG2a/c and IgG2b preferentially interact with activating FcγRI, FcγRIII and FcγRIV (Kao et al. 2015). When we previously characterized IgG subclass-specific glycosylation, we further found IgG1 to be predominantly in the pro-inflammatory agalactosylated form while IgG2b and IgG2c contained high levels of galactose, fucose and terminal sialic acid (Kao et al. 2017). Es-pecially terminal sialylation was previously shown to enhance the anti-inflammatory capacity of IgG by shifting IgG binding from activating classical FcγRs to type II Fc receptors (Kaneko et al. 2006*, Pincetic et al. 2014*). These findings suggest that IgG-containing immune complexes can modulate the activity and subsequent antigen-presenting ability of DCs. Thus, this project aims to investigate how IgG immune complexes of different subclasses and with distinct Fc glycosylation patterns fine-tune DC activation via type I and type II FcRs and to decipher the role of individual Fc receptors.
Strengthening Paleontology: The German seed for global cooperation
(Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)Projektleitung:
Laufzeit: 1. Oktober 2019 - 30. September 2026
Akronym: SP
Mittelgeber: Volkswagen StiftungP14 – Passage from Atomistic-to-Continuum for Quasistatic and Dynamic Crack Growth
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: GRK 2423 FRASCAL: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. April 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: P14 GRK 2423 FRASCAL
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)We extend the rigorous identification of Griffith models from atomistic systems governed by Lennard-Jones interactions [FrSc15a] to general lattice systems including long-range and multi-body interactions. Here, we will apply techniques from the paper [BaBrCi20] and complement their analysis by showing the Cauchy-Born rule in the setting of small displacements. Applying the Gamma-convergence approach to composite materials, we also aim at studying the influence of different mesoscopic on the macroscopic fracture properties. This connects our perspective to projects P8 and P11. Our main goal is then to establish existence of an atomistic continuous–time evolution and relate it rigorously to continuum quasi-static evolutions [FrLa03, FrSo18] by means of evolutionary Gamma-convergence for rate-independent systems. Here, a key issue consists in verifying stability of unilateral minimisers along the irreversible fracture process.
P13 – Modelling of the development of deformation bands in porous rocks and their influence on the permeability evolution of reservoirs
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: GRK 2423 FRASCAL: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 1. April 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: P13 GRK 2423 FRASCAL
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)An extended DEM approach with multi-scale aggregates and healing algorithms will be used to study structures on the grain and single-band scale, whereas the reservoir scale flow properties will be determined with continuum models. Codes will be developed and tested simultaneously and natural examples from our rock collection and field examples can be used in the other projects. We will then develop an algorithm for the healing of fractured grains and will finally approach the large scale and look at the influence of deformation bands on the permeability of aquifers. Here we will vary mechanical content in bands, deformation conditions from shear to compaction, compactional and extensional shear, and finite strain.
Rissbildung in Nanopartikel-Polymer Kompositen: von der Nano- zur Mesoskala
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P3
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-3-fracture-in-polymer-composites-nano-to-meso/The abrasion and fracture toughness of polymers can considerably be increased by adding hard nanoparticles such as silica. This is mainly caused by the development of localized shear bands, initiated by the stress concentrations stemming from the inhomogeneity of the composites. Other mechanisms responsible for toughening are debonding of the particles and void growth in the polymer matrix. Both phenomena strongly depend on the structure and chemistry of the polymers and shall be explored for branched networks (epoxy) and matrices of nestled fibres (cellulose, aramid).
The goal of the present project is to develop and apply dynamics simulation approaches to understanding polymer-nanoparticle and polymer-polymer interactions at i) the atomic scale and ii) at larger scales using coarse-graining.
Teilprojekt P1 – Chemie an der Bruchspitze
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P1
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p1-chemistry-at-the-crack-tip/The chemical environment can critically affect the fracture processes, leading to subcritical crack growth. The inner surfaces of the cracks are covered by adsorbates from the surrounding liquid or gas phase. When bonds break in the course of crack propagation, these adsorbates strongly react with the newly created surfaces, for example, by saturating the broken bonds. Examples are stress corrosion cracking in metals and semiconductors or the moisture-driven crack growth in silica. In both cases, the crack propagation induces and drives the incorporation of oxygen species, leading to an oxidation/hydroxylation of the inner surfaces, which completely alters the chemistry at the crack tip.
In this project we propose to study the complex interplay between bond breaking at the crack tip and the adsorption/bond saturation with molecules from the environment by MD simulations. The aim is to obtain mechanistic insights into environmentally-assisted fracture for model ceramic materials.
Teilprojekt P12 - Postdoctoral Project: Quantum-to-Continuum Model of Thermoset Fracture
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: , ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P12
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-12-postdoctoral-project-quantum-to-continuum-model-of-thermoset-fracture/Fracture is an inherently multiscale process in which processes at all length- and timescales can contribute to the dissipation of energy and thus determine the fracture toughness. While the individual processes can be studied by specifically adapted simulation methods, the interplay between these processes can only be studied by using concurrent multiscale modelling methods. While such methods already exist for inorganic materials as metals or ceramics, no similar methods have been established for polymers yet.
The ultimate goal of this postdoc project is to develop a concurrent multiscale modelling approach to study the interplay and coupling of process on different length scales (e.g. breaking of covalent bonds, chain relaxation processes, fibril formation and crazing at heterogeneities,…) during the fracture of an exemplary thermoset and its dependence on the (local) degree of cross-linking. In doing so, this project integrates results as well as the expertise developed in the other subprojects and complements their information-passing approach.
Teilprojekt P11 - Fracture Control by Material Optimization
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P11
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-11-fracture-control-by-material-optimization/In previous works, the dependence of failure mechanisms in composite materials like debonding of the matrix-fibre interface or fibre breakage have been discussed. The underlying model was based on specific cohesive zone elements, whose macroscopic properties could be derived from DFT. It has been shown that the dissipated energy could be increased by appropriate choices of cohesive parameters of the interface as well as aspects of the fibre. However due to the numerical complexity of applied simulation methods the crack path had to be fixed a priori. Only recently models allow computing the full crack properties at macroscopic scale in a quasi-static scenario by the solution of a single nonlinear variational inequality for a given set of material parameters and thus model based optimization of the fracture properties can be approached.
The goal of the project is to develop an optimization method, in the framework of which crack properties (e.g. the crack path) can be optimized in a mathematically rigorous way. Thereby material properties of matrix, fibre and interfaces should serve as optimization variables.
Teilprojekt P8 - Fracture in Polymer Composites: Meso to Macro
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P8
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-8-fracture-in-polymer-composites-meso-to-macro/The mechanical properties and the fracture toughness of polymers can be increased by adding silica nanoparticles. This increase is mainly caused by the development of localized shear bands, initiated by the stress concentrations due to the silica particles. Other mechanisms responsible for the observed toughening are debonding of the particles and void growth in the matrix material. The particular mechanisms depend strongly on the structure and chemistry of the polymers and will be analysed for two classes of polymer-silica composites, with highly crosslinked thermosets or with biodegradable nestled fibres (cellulose, aramid) as matrix materials.
The aim of the project is to study the influence of different mesoscopic parameters, as particle volume fraction, on the macroscopic fracture properties of nanoparticle reinforced polymers.
Teilprojekt P7 - Collective Phenomena in Failure at Complex Interfaces
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P7
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-7-collective-phenomena-in-failure-at-complex-interfaces/Interface failure in both tension and shear is characterized by a dynamic interplay of local processes (breaking of bonds, interface contacts or – in case of frictional interfaces – asperities) and long-range elastic load re-distribution which may occur either quasi-statically or in a dynamic manner associated with wave propagation phenomena and can be mapped onto a network of partly break-able load transferring elements. This interplay may give rise to complex dynamics which are strongly influenced by contact geometry and also the chemical properties of the interface. A particularly simple case is the transition from static to sliding friction between continuous bodies where such dynamic collective phenomena are being discussed under the label of ‘detachment waves’.
The goal of P7 is to generalize this concept of ‘detachment waves’ to general problems of failure of frictional or adhesive joints, and to interfaces and bodies which possess a complex multi-scale chemical or geometrical structure, including hierarchical geometrical structures as encountered in biosystems.
Teilprojekt P6 - Fracture in Thermoplastics: Discrete-to-Continuum
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P6
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-6-fracture-in-thermoplastics-discrete-to-continuum/Nanocomposites have great potential for various applications since their properties may be tailored to particular needs. One of the most challenging fields of research is the investigation of mechanisms in nanocomposites which improve for instance the fracture toughness even at very low filler contents. Several failure processes may occur like crack pinning, bi-furcation, deflections, and separations. Since the nanofiller size is comparable to the typical dimensions of the monomers of the polymer chains, processes at the level of atoms and molecules have to be considered to model the material behaviour properly. In contrast, a pure particle-based description becomes computationally prohibitive for system sizes relevant in engineering. To overcome this, only e.g. the crack tip shall be resolved to the level of atoms or superatoms in a coarse-graining (CG) approach.
Thus, this project aims to extend the recently developed multiscale Capriccio method to adaptive particle-based regions moving within the continuum. With such a tool at hand, only the vicinity of a crack tip propagating through the material has to be described at CG resolution, whereas the remaining parts may be treated continuously with significantly less computational effort.
Teilprojekt P10 - Configurational Fracture/Surface Mechanics
(Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)Titel des Gesamtprojektes: Skalenübergreifende Bruchvorgänge: Integration von Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Chemie und Physik (FRASCAL)
Projektleitung: ,
Laufzeit: 2. Januar 2019 - 31. Dezember 2027
Akronym: GRK2423 - P10
Mittelgeber: DFG / Graduiertenkolleg (GRK)
URL: https://www.frascal.research.fau.eu/home/research/p-10-configurational-fracture-surface-mechanics/In a continuum the tendency of pre-existing cracks to propagate through the ambient material is assessed based on the established concept of configurational forces. In practise crack propagation is however prominently affected by the presence and properties of either surfaces and/or interfaces in the material. Here materials exposed to various surface treatments are mentioned, whereby effects of surface tension and crack extension can compete. Likewise, surface tension in inclusion-matrix interfaces can often not be neglected. In a continuum setting the energetics of surfaces/interfaces is captured by separate thermodynamic potentials. Surface potentials in general result in noticeable additions to configurational mechanics. This is particularly true in the realm of fracture mechanics, however its comprehensive theoretical/computational analysis is still lacking.
The project aims in a systematic account of the pertinent surface/interface thermodynamics within the framework of geometrically nonlinear configurational fracture mechanics. The focus is especially on a finite element treatment, i.e. the Material Force Method [6]. The computational consideration of thermodynamic potentials, such as the free energy, that are distributed within surfaces/interfaces is at the same time scientifically challenging and technologically relevant when cracks and their kinetics are studied.