Forschungsprofil

Von der Materialforschung und Katalyse zu molekularen biochemischen Systemen

Ruhr-Universität in Chemie und Bauwesen auf Spitzenplätzen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat den Förderatlas 2018 herausgegeben. In vielen ihrer forschungsstarken Disziplinen hat sich die Bochumer Universität im Vergleich zur vorangegangenen Erhebung deutlich verbessert.

Presseinformation

„Von der Leuchtdiode bis hin zu Proteinen“: In ihrer fachlichen Breite und eingebettet in zahlreiche fachübergreifende und internationale Kooperationen deckt die Fakultät für Chemie und Biochemie fünf große Forschungsbereiche ab: Biomolekulare Chemie, Molekulare Chemie, Solvatationsforschung, Katalyse an Oberflächen sowie Funktionelle Materialien.

Biomolekulare Chemie

In der „biomolekularen Chemie“ gehen Forscher auf molekularer Ebene der Frage nach, wie biologische Prozesse (Lebensprozesse) ablaufen und wie sie entstanden sind. In diesem Bereich finden sich die Felder Bioorganische Chemie, Biophysikalische Chemie, Naturstoffchemie, Elektroanalytik & Sensorik und Theoretische Chemie und in der höchsten Komplexität der untersuchten Systeme die Biochemie, die vernetzt mit der Biologie, der Medizin und dem Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie in Dortmund biochemische Strukturen und Prozesse mit Blick für die molekulare Ebene erforschen.

Solvatationsforschung

Die meisten chemischen Reaktionen, wichtige industrielle und praktisch alle biologischen Prozesse finden in flüssiger Phase statt. Lösungsmittel - mit Wasser als prominentestem Beispiel - „solvatisieren“ Moleküle, d.h. sie bringen diese in Lösung, vom einfachen Reagenz bis zum Protein in der lebenden Zelle. Ein tiefgreifendes des Verständnis der Solvatation ist eine Voraussetzung für wichtige Schlüsseltechnologien von aktueller gesellschaftlicher Relevanz, z.B. für die Entwicklung von energieeffizienter Katalyseverfahren, neue Verfahrenstechniken im Bereich grüner Chemie sowie bei der Optimierung von Batterien und der Entwicklung von Wirkstoffen in der Medizin.

Das Exzellenzcluster Ruhr Explores Solvation, hat seit 2012 ein neues interdisziplinäres Forschungsfeld, die Solvatationsforschung etabliert. Neue experimentelle Techniken, wie ultraschnelle Laserspektroskopie und atomar aufgelöste Mikroskopie, moderne Syntheseverfahren, sowie Simulationen in dem modernen Forschungsbau ZEMOS (Zentrum für molekulare Spektroskopie und Simulation solvensgesteuerter Prozesse), erlauben die Erforschung von Beschreibung und systematische Beeinflussung der Struktur, Dynamik und Kinetik auf einer molekularen Ebene. Damit gelang es Forschern -gemeinsam mit Partnern von den Topuniversitäten weltweit- Bottom-up-Perspektive auf molekularer Ebene zu schaffen, die Lösungsmittelmoleküle als aktive Teilnehmer an Prozessen und nicht als passive Substanzen betrachtet. Dies ermöglicht die kontrollierte Steuerung von Lösungsmittelprozessen, jenseits von Trial and Error. Dieser in Bochum entwickelte interdisziplinäre Ansatz erlaubt es neue Antworten auf die drängenden Fragen der Zeit zu finden: Welche Rolle spielt das Wasser bei biologischen Prozessen? Wie sieht eine nachhaltige Chemie der Zukunft aus?

Funktionelle Materialien und Katalyse

Als integraler Bestandteil von Interfacial Systems Chemistry, aber auch eng verknüpft mit der biomolekularen Chemie, sind die Erforschung neuartiger funktioneller Materialien und das tiefe Verständnis katalytischer Prozesse an Oberflächen die Klammer zwischen den übergeordneten Forschungsschwerpunkten. Die Materialforschung und Katalyse stellen den Anwendungsbezug der theoretischen und experimentellen Arbeiten her.
Ziel des Materialforschungszentrums ICAMS (Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulations) ist es, neuartige Verfahren für die Computersimulation moderner Werkstoffe zu entwickeln und diese in die industrielle Forschung zu übertragen. Für neue Produkte werden Materialien und Werkstoffe mit spezifischen, maßgeschneiderten Eigenschaften benötigt. Die Automobilindustrie etwa braucht hochfeste Stähle für leichtere Bauweisen, um den Treibstoffverbrauch zu reduzieren und die Sicherheitsstandards zu erhöhen.
Mit unserer Beteiligung am Materialforschungszentrum ICAMS (Aktuelle Meldung zur Eröffnung 2006) knüpfen wir an die Spitze der Materialforschung an. Entscheidend für den Erfolg ist die fachübergreifende Kooperation mit den Ingenieurwissenschaften.

Die Bochumer Fakultät für Chemie und Biochemie gehört mit diesen Schwerpunkten in der Verbundforschung zur Spitzengruppe der drittmittelstärksten Fakultäten in Nordrhein-Westfalen.

Nachwuchs fördern

Nachwuchs fördern und betreuen

Dem wissenschaftlichen Nachwuchs – Doktoranden, Juniorprofessoren, Habilitanden und Nachwuchsgruppenleiter – bietet die Fakultät für Chemie und Biochemie ideale Voraussetzungen für fachübergreifende und international ausgerichtete Forschung.

An der Graduate School of Chemistry and Biochemstry (GSCB) – der fakultätsweiten Graduiertenschule – forschen 200 Nachwuchswissenschaftler aus aller Welt. Unsere Fakultätsarbeitgruppen sind aktiv an interdisziplinären Forschungsthemen beteiligt und arbeiten oft mit Forschungspartnern aus der Universitätsallianz Ruhr an der TUD und der DUE zusammen. Aktiv beteiligt ist die Fakultät zudem an der International Graduate School of Neuroscience (IGSN) der Ruhr-Universität – der offenen Fakultät für Doktoranden in Neurowissenschaften und Hirnforschung – der campusweiten Research School für Nachwuchsforscher aller Bochumer Fakultäten sowie an der International Max Planck Research School for Surface and Interface Engineering in Advanced Materials (SURMAT) in Düsseldorf sowie an der integrated Graduate School Solvation Science (iGSS) am RESOLV.

Pluspunkte dieser Graduiertenschulen sind

  • die strukturierte Promotion

  • eine optimale Betreuung

  • ein internationales Umfeld

  • durchgehend englischsprachige Kurse und Kolloquien

  • die Vermittlung von fachübergreifenden Schlüsselqualifikationen („soft skills“).

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