ETH-Spitzenforscher mit starkem europäischem Auftritt

Der Geophysiker Andy Jackson will mit seinem ERC-Projekt Dynamomechanismen erforschen, Mechanismen also, die in den Kernen von Gesteins- und Gasplaneten zur Erzeugung von Magnetfeldern f¨¹hren. Um solche Prozesse, welche von Erdwissenschaftlern noch nicht vollst?ndig verstanden werden, zu simulieren, m?chte Jackson ein neues, weniger komplexes und daher f¨¹r die Erforschung der Mechanismen gut geeignetes Computermodell entwickeln. Mit dessen Hilfe will er sogenannte Umkehrdynamos wie den der Erde und die diesem Ph?nomen zugrundeliegenden Vorg?nge erforschen. Ein besseres Verst?ndnis erarbeiten m?chte sich Jackson auch dar¨¹ber, wie hoch der Energiebedarf von solchen Dynamomechanismen ist und wie schnell Planetenkerne abk¨¹hlen. Dar¨¹ber hinaus will er die k¨¹nftige Entwicklung des Erdmagnetfeldes genauer vorhersagen k?nnen.

Die digitale Revolution und Nachhaltigkeitsanforderungen ver?ndern die Art und Weise, wie St?dte organisiert werden. Ein Ansatz sind intelligente St?dte, so genannte Smart Cities. In seinem Forschungsprojekt untersuchen Dirk Helbing und seine Gruppe f¨¹r rechnergest¨¹tzte Sozialwissenschaften nun, was es braucht, damit Smart Cities effizienter, nachhaltiger und krisenfester werden. Ein Augenmerk legen die Forschenden auf die Chancen und Risiken einer st?rkeren demokratischen Beteiligung in Smart Cities und inwiefern ein dezentraler, partizipativer Ansatz effizienter und nachhaltiger als ein vollst?ndig zentralisierter Ansatz ist. F¨¹r Dirk Helbing ist es der zweite ERC Advanced Grant nach 2013.

F¨¹r die Biologie und die Medizin spielt die Tatsache, dass zwei spiegelbildliche chemische Molek¨¹le oft nicht dieselben Eigenschaften haben, eine wesentliche Rolle. Erick Carreira, Professor f¨¹r organische Chemie, befasst sich damit, wie chemische Reaktionen gesteuert werden, damit vorwiegend nur eines von zwei theoretisch m?glichen spiegelbildlichen Molek¨¹len entsteht. In seinem ERC-Projekt m?chte er neue chemische Reaktionen entwickeln, mit denen er chemischen Grundmolek¨¹len sogenannte funktionelle Gruppen anh?ngen kann ¨C auf eine Weise, welche die Spiegelbildlichkeit ber¨¹cksichtigt. Dank diesen funktionellen Gruppen k?nnen Chemiker die Molek¨¹le in besonders nachhaltigen Prozessschritten f¨¹r weitere Reaktionen verwenden, zum Beispiel zur Herstellung von komplexen chemischen Verbindungen wie Medikamenten oder funktionellen Materialien.

Ilya Karlin ist Titularprofessor und Gruppenleiter am Laboratorium f¨¹r Aerothermochemie und Verbrennungssysteme. In seiner Forschung besch?ftigt er sich mit der Dynamik von Fl¨¹ssigkeiten und Gasen. Karlin erhielt bereits 2011 einen ERC Advanced Grant, um leistungsf?hige Berechnungsmethoden f¨¹r die Simulation von turbulenten Str?mungen zu entwickeln, wie sie beispielsweise in schnell fliessenden Fl¨¹ssen oder in Sturmwolken vorkommen. Mit dem neuen Grant wollen Karlin und sein Team diesen Ansatz auf Str?mungen mit sehr hohen Geschwindigkeiten und starken Temperaturschwankungen erweitern, die beim Wiedereintritt einer Raumkapsel in die Erdatmosph?re auftreten. Pr?zise Simulationen dieses Vorgangs k?nnten dereinst helfen, die Raumfahrt sicherer zu machen.

Peter Chen ist Professor f¨¹r physikalisch-organische Chemie und erforscht die Wechselwirkungen zwischen Atomen und zwischen einzelnen Molek¨¹len. Sein ERC-Projekt hat zum Ziel, eine bestimmte, f¨¹r die Chemie bedeutende Anziehungskraft ¨C die London-Kraft, die zwischen zwei polarisierbaren Molek¨¹len wirkt ¨C mittels Ionenfallen-Massenspektrometrie eingehend und quantitativ zu untersuchen. Wesentliche Projektteile sind die Konstruktion und das Betreiben der Messinstrumente sowie die Entwicklung und Herstellung von Molek¨¹len, mit denen diese Anziehungskraft untersucht werden kann. Die Ergebnisse des Projekts helfen zu verstehen, wie komplexe chemische Molek¨¹le im dreidimensionalen Raum miteinander wechselwirken ¨C ein wichtiger Aspekt, wenn es darum geht, neue chemische Molek¨¹le zu entwerfen.