Universität Heidelberg lädt zum 48. „Gesprächskreis Rhein-Neckar“ ein
19.
Januar
2009
Wissenschaftler aus Industrie und Hochschule präsentieren am Donnerstag, 22. Januar 2009, um 14.00 Uhr bei der Firma Heidelberg Instruments Mikrotechnik GmbH neueste physikalische Forschungen beim 48. Gesprächskreis Rhein-Neckar – Medien sind herzlich eingeladen
Es ist eine traditionsreiche Veranstaltung: Der Gesprächskreis Rhein-Neckar, bei dem halbjährlich Wissenschaftler aus Wirtschaft und Forschung neueste Projekte beider Seiten vorstellen und zu dem die Physikalischen Institute der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg die Medien und interessierte Wissenschaftler – auch Doktoranden und Diplomanden – herzlich einladen. Turnusgemäß findet die Veranstaltung bei einem Industrieunternehmen aus der Metropolregion Rhein-Neckar statt. So ist dieses Mal die Firma Heidelberg Instruments Mikrotechnik GmbH, Englerstr. 28/1 im Industriegebiet Rohrbach Süd, Gastgeber.
Das Recht des Eröffnungsvortrags liegt beim Gastgeber, und so berichtet Dr. Sven Preuss über die technischen Herausforderungen der Laserlithographie, die zur Herstellung von Mikrostrukturen bis zu kleinsten Größen von 500 Nanometern in der Elektronik, Mikromechanik und Mikrooptik verwendet wird. Als eines der führenden Unternehmen in diesem Bereich produziert die Firma Heidelberg Instruments Systeme, die in der Lage sind, Substrate von wenigen Quadratmillimetern bis zu einigen Quadratmetern zu belichten. Um die Anforderungen an die Systeme erfüllen zu können, sind in der Entwicklung und Produktion einige technische Herausforderungen in den Bereichen Mechanik, Optik, Elektronik und Datenverarbeitung zu bewältigen.
Dr. André Rupp von der Sektion Biomagnetismus der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg nimmt sich anschließend der Perzeption, neuromagnetischen Repräsentation und Modellierung von zeitlich kodierten Tonhöhen an. Bereits von Huygens hatte 1693 in Chantilly de la Cour am Beispiel des überlagerten Rauschens einer Fontäne beobachtet, dass es zu ausgeprägten Tonhöhenempfindungen kommt. Das geschieht ebenso, wenn ein Signal durch ein iteratives „delay-and-add“ Filter mit einer zeitlichen Regularität erzeugt wird. Durch systematische Variationen der Filterparameter wurden bereits vor Jahrzehnten in zahlreichen Experimenten Tonhöhen erzeugt, die mit spektralen Modellen auf der Basis der Innenohrmechanik nicht erklärt werden können. Mit Hilfe nicht-invasiver Techniken entschlüsselt André Rupp dieses Phänomen.
Statisches und dynamisches Elastomerverhalten unter dem Blickwinkel der Simulation ist das Thema von Dr. Herbert Baaser von den Freudenberg Forschungsdiensten KG. Dabei stellt er die wesentlichen Eigenschaften von Elastomerwerkstoffen der industriellen Anwendung vor und zeigt Möglichkeiten einer numerischen Simulation. Herbert Baaser spannt einen Bogen von einer rein statischen Betrachtung über die relevanten dynamischen Effekte bis hin zu Aussagen über die Lebensdauer zyklisch belasteter Bauteile und deren Langzeitverhalten, was sich hauptsächlich in Setz- und Alterungsphänomenen ausdrückt.
Professor Dr. Thomas Leisner vom Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg sowie vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums Karlsruhe beschäftigt sich mit Aerosolen und Klima. Aerosole sind fein verteilte feste oder flüssige Partikel in der Atmosphäre, die auf vielfältige und häufig überraschende Weise in den Strahlungshaushalt der Erde eingreifen und so das Klima beeinflussen. Neben dem direkten Antrieb durch Lichtstreuung und Absorption modifizieren sie indirekt die Lebensdauer und die optischen Eigenschaften der Wolken. Effekte, die bis heute nicht gut verstanden sind. Dabei stellen Aerosole den größten „Hebel“ zur absichtlichen oder unabsichtlichen anthropogenen Klimabeeinflussung bereit. Thomas Leisner präsentiert Experimente zur Aerosol-Wolken Wechselwirkung und diskutiert diese im Hinblick auf das Klima und seine Beeinflussung durch den Menschen.
Um „Nanoliter-Analytik" mit integrierten Blutzuckermesssystemen geht es bei dem Vortrag von Dr. Wolfgang Petrich von Roche Diagnostics GmbH in Mannheim. Die Kenntnis der Glucosekonzentration im Blut („Blutzucker“) ist von essentieller Bedeutung für die Therapie von Menschen mit Diabetes. Zukünftige Systeme zur Bestimmung der Blutglucose sollen eine geringere Baugröße haben und gleichzeitig mehr Funktionen besitzen. Häufig bedeutet diese Anforderung eine Limitation des Probenvolumens auf Werte deutlich unterhalb eines Microliters – ein Bereich, in dem für die Bestimmung der Glucosekonzentration im Blut die klassische nass-chemische Analytik nicht mehr anwendbar ist, in dem bisher irrelevante physikalisch-chemische Prozesse eine große Bedeutung gewinnen und in dem die bisherigen Messmethoden nicht mehr zuverlässig greifen. Die „Nanoliter-Analytik“ ist somit ein Kampf an vielen Fronten und Wolfgang Petrich stellt die Frage, ob damit die Grenze des Machbaren erreicht ist?
Mit Grafikkarten ist Professor Dr. Rainer Spurzem vom Astronomischen Recheninstitut der Universität Heidelberg Schwarzen Löcher auf der Spur. Am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg konkurrieren selbstentworfene spezielle PC-Cluster erfolgreich mit den Höchstleistungsrechnern der Bundesrechenzentren. Der Schlüssel dazu sind programmierbare Prozessoren und neuerdings vor allem handelsübliche Grafikprozessoren, die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Informatik (Universität Heidelberg, Standort Mannheim) für astrophysikalische Modellsimulationen eingesetzt werden. Die Verwendung von Grafikprozessoren für numerische Berechnungen ist ein extrem schnell wachsender Zweig der „computational science“, die beispielsweise auch Anwendungen in der Quantenchromodynamik, der Quantenchemie oder der Molekulardynamik findet. Rainer Spurzem wird Design und Programmierung solcher Rechner beschreiben und die astrophysikalischen Schlüsselprojekte kurz skizzieren, darunter die Vorhersage der Gravitationswellenabstrahlung durch sehr massereiche Schwarze Löcher in Galaxienkernen.
Das ausführliche Programm zum 48. Gesprächskreis sowie die Abstracts der Vorträge finden sind unter: http://www.kip.uni-heidelberg.de/Gespraechskreis/
Anmeldung bei:
Dr. Manfred von Schickfus
Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 227
69120 Heidelberg
Tel. 06221 548039, Fax 06221 549869
schickfus@kip.uni-heidelberg.de
Allgemeine Rückfragen von Journalisten bitte an:
Dr. Michael Schwarz, Pressesprecher der Universität Heidelberg
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
Irene Thewalt
presse@rektorat.uni-heidelberg.de
Das Recht des Eröffnungsvortrags liegt beim Gastgeber, und so berichtet Dr. Sven Preuss über die technischen Herausforderungen der Laserlithographie, die zur Herstellung von Mikrostrukturen bis zu kleinsten Größen von 500 Nanometern in der Elektronik, Mikromechanik und Mikrooptik verwendet wird. Als eines der führenden Unternehmen in diesem Bereich produziert die Firma Heidelberg Instruments Systeme, die in der Lage sind, Substrate von wenigen Quadratmillimetern bis zu einigen Quadratmetern zu belichten. Um die Anforderungen an die Systeme erfüllen zu können, sind in der Entwicklung und Produktion einige technische Herausforderungen in den Bereichen Mechanik, Optik, Elektronik und Datenverarbeitung zu bewältigen.
Dr. André Rupp von der Sektion Biomagnetismus der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg nimmt sich anschließend der Perzeption, neuromagnetischen Repräsentation und Modellierung von zeitlich kodierten Tonhöhen an. Bereits von Huygens hatte 1693 in Chantilly de la Cour am Beispiel des überlagerten Rauschens einer Fontäne beobachtet, dass es zu ausgeprägten Tonhöhenempfindungen kommt. Das geschieht ebenso, wenn ein Signal durch ein iteratives „delay-and-add“ Filter mit einer zeitlichen Regularität erzeugt wird. Durch systematische Variationen der Filterparameter wurden bereits vor Jahrzehnten in zahlreichen Experimenten Tonhöhen erzeugt, die mit spektralen Modellen auf der Basis der Innenohrmechanik nicht erklärt werden können. Mit Hilfe nicht-invasiver Techniken entschlüsselt André Rupp dieses Phänomen.
Statisches und dynamisches Elastomerverhalten unter dem Blickwinkel der Simulation ist das Thema von Dr. Herbert Baaser von den Freudenberg Forschungsdiensten KG. Dabei stellt er die wesentlichen Eigenschaften von Elastomerwerkstoffen der industriellen Anwendung vor und zeigt Möglichkeiten einer numerischen Simulation. Herbert Baaser spannt einen Bogen von einer rein statischen Betrachtung über die relevanten dynamischen Effekte bis hin zu Aussagen über die Lebensdauer zyklisch belasteter Bauteile und deren Langzeitverhalten, was sich hauptsächlich in Setz- und Alterungsphänomenen ausdrückt.
Professor Dr. Thomas Leisner vom Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg sowie vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums Karlsruhe beschäftigt sich mit Aerosolen und Klima. Aerosole sind fein verteilte feste oder flüssige Partikel in der Atmosphäre, die auf vielfältige und häufig überraschende Weise in den Strahlungshaushalt der Erde eingreifen und so das Klima beeinflussen. Neben dem direkten Antrieb durch Lichtstreuung und Absorption modifizieren sie indirekt die Lebensdauer und die optischen Eigenschaften der Wolken. Effekte, die bis heute nicht gut verstanden sind. Dabei stellen Aerosole den größten „Hebel“ zur absichtlichen oder unabsichtlichen anthropogenen Klimabeeinflussung bereit. Thomas Leisner präsentiert Experimente zur Aerosol-Wolken Wechselwirkung und diskutiert diese im Hinblick auf das Klima und seine Beeinflussung durch den Menschen.
Um „Nanoliter-Analytik" mit integrierten Blutzuckermesssystemen geht es bei dem Vortrag von Dr. Wolfgang Petrich von Roche Diagnostics GmbH in Mannheim. Die Kenntnis der Glucosekonzentration im Blut („Blutzucker“) ist von essentieller Bedeutung für die Therapie von Menschen mit Diabetes. Zukünftige Systeme zur Bestimmung der Blutglucose sollen eine geringere Baugröße haben und gleichzeitig mehr Funktionen besitzen. Häufig bedeutet diese Anforderung eine Limitation des Probenvolumens auf Werte deutlich unterhalb eines Microliters – ein Bereich, in dem für die Bestimmung der Glucosekonzentration im Blut die klassische nass-chemische Analytik nicht mehr anwendbar ist, in dem bisher irrelevante physikalisch-chemische Prozesse eine große Bedeutung gewinnen und in dem die bisherigen Messmethoden nicht mehr zuverlässig greifen. Die „Nanoliter-Analytik“ ist somit ein Kampf an vielen Fronten und Wolfgang Petrich stellt die Frage, ob damit die Grenze des Machbaren erreicht ist?
Mit Grafikkarten ist Professor Dr. Rainer Spurzem vom Astronomischen Recheninstitut der Universität Heidelberg Schwarzen Löcher auf der Spur. Am Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg konkurrieren selbstentworfene spezielle PC-Cluster erfolgreich mit den Höchstleistungsrechnern der Bundesrechenzentren. Der Schlüssel dazu sind programmierbare Prozessoren und neuerdings vor allem handelsübliche Grafikprozessoren, die in Zusammenarbeit mit dem Institut für Technische Informatik (Universität Heidelberg, Standort Mannheim) für astrophysikalische Modellsimulationen eingesetzt werden. Die Verwendung von Grafikprozessoren für numerische Berechnungen ist ein extrem schnell wachsender Zweig der „computational science“, die beispielsweise auch Anwendungen in der Quantenchromodynamik, der Quantenchemie oder der Molekulardynamik findet. Rainer Spurzem wird Design und Programmierung solcher Rechner beschreiben und die astrophysikalischen Schlüsselprojekte kurz skizzieren, darunter die Vorhersage der Gravitationswellenabstrahlung durch sehr massereiche Schwarze Löcher in Galaxienkernen.
Stefan Zeeh
Das ausführliche Programm zum 48. Gesprächskreis sowie die Abstracts der Vorträge finden sind unter: http://www.kip.uni-heidelberg.de/Gespraechskreis/
Anmeldung bei:
Dr. Manfred von Schickfus
Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 227
69120 Heidelberg
Tel. 06221 548039, Fax 06221 549869
schickfus@kip.uni-heidelberg.de
Allgemeine Rückfragen von Journalisten bitte an:
Dr. Michael Schwarz, Pressesprecher der Universität Heidelberg
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
Irene Thewalt
presse@rektorat.uni-heidelberg.de
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