Lorenz S. Cederbaum erhält zum zweiten Mal einen ERC Advanced Grant
13. Juni 2016
Foto: Schwerdt
Der Heidelberger Wissenschaftler Prof. Dr. Lorenz S. Cederbaum erhält eine hochdotierte Förderung des Europäischen Forschungsrats (ERC), einen ERC Advanced Grant für Spitzenforscher in Europa. Gefördert wird damit ein Forschungsvorhaben an der Schnittstelle von Physik und Chemie, in dem fundamentale physikalische Prozesse in chemischen Systemen untersucht werden sollen. Einen Schwerpunkt bilden dabei elektronische Zerfallsprozesse, an deren Ablauf die chemische Umgebung aktiv beteiligt ist. Dafür stellt der ERC Fördermittel in Höhe von rund 2,5 Millionen Euro zur Verfügung. Die fünfjährigen Forschungsarbeiten beginnen im Oktober 2016. Prof. Cederbaum lehrt und forscht am Physikalisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg und erhält nach 2009 zum zweiten Mal einen solchen ERC Grant.
In dem vom ERC geförderten Forschungsprojekt „Efficient Pathways to Neutralization and Radical Production Enabled by Environment“ befassen sich Prof. Cederbaum und sein Team mit elektronischen Prozessen, die ablaufen, wenn in einer chemischen Umgebung mehrfach geladene Ionen oder langsame Elektronen vorhanden sind. Bekannt ist, dass sie unter anderem bei der Bestrahlung biologischer Systeme mit hochenergetischem Licht wie etwa Röntgenstrahlung produziert werden. Auf welche Weise diese Ionen oder Elektronen zu einer Schädigung der Umgebung beitragen, ist allerdings noch nicht ausreichend erforscht. Die Heidelberger Wissenschaftler gehen davon aus, dass elektronische Prozesse eine entscheidende Rolle spielen.
Wie Prof. Cederbaum erläutert, kann ein mehrfach geladenes und von mehreren Molekülen umgebenes Ion ein Elektron von einem Nachbarn aufnehmen. Die dabei freiwerdende Energie setzt ein zweites Elektron aus der Umgebung frei. Dieser elektronische Zerfallsprozess wird als „Electron Transfer Mediated Decay“ (ETMD) bezeichnet. Die langsamen Elektronen wiederum können an Moleküle andocken. Bei diesem Vorgang – dem „Intermolecular Coulombic Electron Capture“ (ICEC) – kommt es ebenfalls zur Freisetzung der Energie, was dazu führt, dass Elektronen aus der Umgebung entfernt werden. Die Heidelberger Wissenschaftler nehmen an, dass dieses Entfernen von Elektronen indirekt die Umgebung schädigen kann. „Daher ist die detaillierte Untersuchung der ETMD- und ICEC-Prozesse in biologischen Modellsystemen für unser Wissen über die Entstehung von Strahlenschäden enorm bedeutsam“, betont Prof. Cederbaum.
Lorenz S. Cederbaum studierte Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität München. Es folgte die Promotion auf dem Gebiet der Chemie an der Technischen Universität München, an der er sich im Fach Physik auch habilitierte. Der Wissenschaftler war zunächst als Professor für Physik an der Universität Freiburg tätig, ehe er 1979 den Ruf auf eine Professur am Physikalisch-Chemischen Institut der Ruperto Carola annahm. Dort forscht der Wissenschaftler auf dem Gebiet der Theoretischen Chemie. Seit 2007 ist Prof. Cederbaum zudem kooptiertes Mitglied der Heidelberger Fakultät für Physik und Astronomie.
Der Europäische Forschungsrat vergibt den Advanced Grant an etablierte Spitzenforscher, die mit risikoreichen Forschungsvorhaben in ihren jeweiligen Bereichen neue Wege beschreiten. Der erste ERC Grant für Prof. Cederbaum galt der Förderung seiner Forschungen zum „Intermolecular Coulombic Decay“-Phänomen, das einen ultraschnellen Energietransfer zwischen Molekülen beschreibt.
