Neues Forschungszentrum zur Untersuchung von Löslichkeitsprozessen in Bochum

Die Ruhr-Universität Bochum macht einen großen Sprung auf dem Weg in die Weltspitze eines sich rasant entwickelnden Forschungsgebiets - der Untersuchung von Löslichkeitsprozessen in Chemie, Biochemie und Ingenieurwissenschaften. Dazu hat der Wissenschaftsrat (WR) der RUB einen rund 44 Mio. Euro teuren Forschungsbau genehmigt. Mit einer Gesamtnutzfläche von 3.891 Quadratmetern entsteht östlich des ND-Gebäudes das "Zentrum für molekulare Spektroskopie und Simulation solvensgesteuerter Prozesse" (ZEMOS), in dem rund 100 Wissenschaftler untergebracht werden, die auf diesem Themengebiet arbeiten - darunter insbesondere Nachwuchsgruppen. "Die Empfehlung des Wissenschaftsrates für den ZEMOS-Forschungsbau ist eine besondere Auszeichnung und beweist einmal mehr die hervorragende und außergewöhnliche Teamleistung aller beteiligten Hochschulbereiche der RUB", so Rektor Prof. Dr. Elmar Weiler.

Expertise aus mehr als 20 Arbeitsgruppen

"Wir freuen uns sehr, dass es uns gelungen ist, die Gutachter des WR von dem Konzept von ZEMOS zu überzeugen", sagt Sprecherin Prof. Dr. Martina Havenith-Newen (RUB, Physikalische Chemie). "Das gibt uns die Chance, Bochum zu einem internationalen Zentrum in der Erforschung von Lösungsmittelprozessen auszubauen." ZEMOS bündelt die Expertise von insgesamt mehr als 20 Arbeitsgruppen an der RUB, an den Max Planck Instituten für Kohleforschung (Mülheim) und für Eisenforschung (Düsseldorf) sowie dem Fraunhofer Institut UMSICHT (Oberhausen). Das neue Zentrum wird von Anfang an eng mit internationalen Topinstitutionen in diesem Forschungsfeld kooperieren (z.B. ENS Paris, Cambridge, UC Berkeley, UC Irvine, Yale, Weizmann Institut, Seoul National University). Es dient ferner der Nachwuchsförderung und ist eng mit dem International Master Course Programme Molecular Sciences and Simulation (IMOS) verbunden, das im Wintersemester 2011/12 an der RUB startet.

Solvatation: ein grundlegender Vorgang

Solvatation (engl. Solvation) ist das Lösen einer chemischen Substanz - einer der grundlegendsten Vorgänge in der Chemie, in der chemischen Verfahrenstechnik und in der Biologie. Die meisten chemischen Reaktionen und nahezu alle biologischen Vorgänge finden in flüssiger Phase statt. Mit ZEMOS wird in Deutschland erstmals die Möglichkeit geschaffen, Solvation Science interdisziplinär und mit unmittelbarem Bezug zu technologisch wichtigen Zukunftsfragen fachübergreifend zu begreifen.

Fachübergreifendes Bottom-up-Konzept

Ein Defizit des traditionellen Ansatzes ist, dass dabei spezielle Problemlösungen entwickelt werden, die aber im Allgemeinen nicht übertragbar sind und keine allgemeinen Vorhersagen erlauben. "Es ist jetzt an der Zeit, mit Hilfe von modernen synthetischen, spektroskopischen, analytischen, ingenieurwissenschaftlichen und theoretischen Methoden ein einheitliches fachübergreifendes Bottom-up-Konzept für Solvatationsphänomene (vom einzelnen Molekül bis hin zur industriellen Anwendung) zu entwickeln", sagt Prof. Havenith-Newen. Ein grundlegendes Verständnis dieser Prozesse ist eine Voraussetzung für die effektive und kostengünstige Optimierung von chemischen Reaktionen und die Entwicklung neuer ressourcenschonender und umweltverträglicher Produkte in Labor und Industrie.

Vorsprung ausbauen

Mit dem Forschungsbau können die RUB und ihre Kooperationspartner den Vorsprung gezielt ausbauen - nicht zuletzt, indem sie die einzelnen Arbeitsgruppen zusammenführen und somit Expertisen und Techniken unter einem Dach bündeln. Erst diese Verschränkung von unterschiedlich Fachdisziplinen ermöglicht den Ausbau des wegweisenden Forschungsfeldes: Solvation Science. ZEMOS umfasst drei Anwendungsfelder: das Verständnis von Solvatation und der kontrollierten Nutzung des Lösungsmittels bei chemischen Prozessen; die Rolle des Lösungsmittels bei biomolekularen Funktionen sowie Solvatation von Ionen und (elektro-)chemische Reaktionen an Grenzflächen.

Wirtschaftlich und gesellschaftlich relevante Schlüsseltechnologien

Ziel von ZEMOS ist es, Solvation Science zu etablieren und die Ergebnisse über die in das Zentrum eingebundenen Einrichtungen (Center of Electrochemical Sciences, CES, und Applied Competence Center Terahertz, ACC THz) in die Praxis zu transferieren. Dazu wurden in den wissenschaftlichen Beirat von ZEMOS auch Vertreter der großen Chemieunternehmen in NRW (Bayer, Henkel, Evonik) eingebunden. "Dieser chemische, physikalische und ingenieurwissenschaftliche Ansatz, wie wir ihn an der RUB verfolgen, ist die Basis für ein hochaktuelles Forschungsgebiet und die Voraussetzung für die Entwicklung wirtschaftlich und gesellschaftlich relevanter Schlüsseltechnologien", so Prof. Havenith-Newen.

Quelle: idw / Universität Bochum