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  • Studierende im Hörsaal bei einer Vorlesung.

Kleine Teilchen, große Wirkung

23.05.2023

Dr. Jake Greenfield erforscht Moleküle, die zur Herstellung selbstorganisierender Materialen genutzt werden. Ein Liebig-Stipendium ermöglicht es ihm nun, an der Uni Würzburg seine eigene Forschungsgruppe aufzubauen.

Jake Greenfield richtet an der JMU seine erste eigene Forschungsgruppe ein.
Jake Greenfield richtet an der JMU seine erste eigene Forschungsgruppe ein. (Bild: privat)

Seit dem Sommer 2022 arbeitet Jake Greenfield am Institut für Organische Chemie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU). Zunächst schloss er sich als Postdoc, unterstützt durch ein Forschungsstipendium der Humboldt-Stiftung, der Forschungsgruppe von Professor Frank Würthner an. Nun bekommt er durch das Liebig-Stipendium die Möglichkeit, seine eigene Forschungsgruppe aufzubauen.

„Ohne die Unterstützung von Frank Würthner und des gesamten Instituts für Organische Chemie wäre das nicht möglich. Gerade der Brexit hat zwar einige bürokratische Hürden mit sich gebracht,  das konnte meine Begeisterung, wieder Teil der europäischen Wissenschaftsgemeinschaft zu sein, aber nicht trüben“, berichtet der Brite. Von dem Schritt an die JMU hatten ihn neben Würthner selbst auch die exzellenten Forschungseinrichtungen und die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses überzeugt. So wäre es in England kaum möglich, zu so einem frühen Zeitpunkt der Laufbahn bereits eine solche Gelegenheit zu erhalten.

Herstellung neuartiger selbstorganisierender Materialien als Ziel

Jake Greenfields Forschung konzentriert sich darauf, winzige, sich selbst zusammensetzende Moleküle zu schaffen, die als Bausteine für die Herstellung größerer und komplexerer Materialien dienen. Diese können wiederum zur Energiespeicherung und zum Aufbau von Miniaturstromkreisen verwendet werden.

„Man kann sich das ein bisschen so vorstellen, als werfe man ein Kartendeck auf einen Tisch. Wir wollen unsere Karten so konstruieren, dass kein Durcheinander entsteht, sondern die Karten sich selbstständig zu einem Kartenhaus zusammensetzen“, erklärt der Chemiker.

Besonders interessant sind für die Forschenden dabei federartige Strukturen. Durch die Zugabe verschiedener Moleküle sollen diese winzigen Federn sich dehnen oder schrumpfen, wenn sie bestimmten Auslösern, etwa Licht, ausgesetzt werden. So kann ein Material entstehen, das sich im Licht zusammenzieht, Energie speichert und diese dann später wieder abgibt – zum Beispiel in Form von Wärme. Eine solche Technologie könnte vielversprechend für netzunabhängige Energiespeicherlösungen sein.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Herstellung molekularer Drähte, also winziger Strukturen, die Elektrizität leiten können. Dazu werden Ketten von Metallatomen in eine DNA-ähnliche Struktur eingewickelt.

Für solche reaktionsfähigen elektronischen Materialien, die durch die Kombination dieser beiden Standbeine entstehen sollen, existieren vielseitige Anwendungsmöglichkeiten; zum Beispiel bei der Herstellung reaktionsfähiger elektronischer Schaltkreise und neuer Informationsspeichermaterialien.

Lebenslauf und Greenfield Group

Nach dem Studium am Imperial College London promovierte Jake Greenfield an der berühmten Cambridge University. Danach absolvierte er verschiedene internationale Forschungsaufenthalte, unter anderem am Georgia Institute of Technology (USA) und im italienischen Triest. Anschließend folgte die Rückkehr ans Imperial College als Postdoc, bevor Jake Greenfield dem Ruf nach Würzburg folgte

In der nun entstandenen Greenfield Group sollen Studierende im Bachelor und Master, aber auch Doktorandinnen und Doktoranden eingebunden werden. 

Das Liebig-Stipendium

Mit dem Liebig-Stipendium unterstützt der Fonds der chemischen Industrie (FCI) die Karriereentwicklung promovierter Chemikerinnen und Chemiker auf dem Weg zu einer Professur.

Gefördert wird ein bis zu fünfjähriger Forschungsaufenthalt an einer deutschen Hochschule oder Forschungseinrichtung. Das Stipendium wird an Kandidatinnen und Kandidaten verliehen, die exzellente Studien- und Forschungsleistungen gezeigt haben.

Nicht zuletzt soll es den Wissens- und Ideenaustausch zwischen der deutschen Chemieindustrie und der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft fördern.

Kontakt

Dr. Jake Greenfield, Institut für Organische Chemie, Universität Würzburg, Tel: +49 931 31-84404, E-Mail: jake.greenfield@uni-wuerzburg.de

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Von Lutz Ziegler

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