1,64 Millionen für Nachwuchsforscher
Stuttgarter Physiker erhält einen der höchst dotierten deutschen Wissenschaftspreise
Einer der höchst dotierten Wissenschaftspreise in Deutschland, der Sofja Kovalevskaja-Preis der Alexander von Humboldt-Stiftung, geht an einen Nachwuchswissenschaftler der Universität Stuttgart: Dr. Lapo Bogani vom 1. Physikalischen Institut erhält im Rahmen dieser Auszeichnung 1,64 Millionen Euro, um mit Hilfe winziger Kohlenstoffnanoröhrchen einzelne magnetische Moleküle zu Messen. Der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung alle zwei Jahre gestiftete Preis bietet jungen ausländischen Wissenschaftlern die Möglichkeit, über einen Zeitraum von fünf Jahren hinweg in Deutschland ein hoch ambitioniertes Forschungsprojekt durchzuführen. Die offizielle Preisverleihung durch Bundesforschungsministerin Dr. Annette Schavan findet in Berlin im November statt.
Lapo Bogani, 1978 in Florenz geboren, verfolgt eine interdisziplinäre Forschungsrichtung, indem er die fortgeschrittenen Fertigkeiten der synthetischen Chemie mit fundierten Kenntnissen aus spektroskopischen und magnetischen Messmethoden sowie mit theoretischen Berechnungen verbindet. Seine wichtigsten Forschungsschwerpunkte sind Nanomaterialien, also Materialien von mikroskopischer Größe, in denen lediglich einige Tausend Atome miteinander verbunden werden. Im Vergleich zu normalen Materialien können die Eigenschaften solcher Systeme sehr unterschiedlich ausfallen. Sie werden in einer immer breiteren Palette von Anwendungen eingesetzt, von Medizin bis Sensortechnik, von Energieumwandlung bis Elektronik.
Bogani befasst sich vorrangig mit der Synthese und Charakterisierung von Nanomagneten, also von magnetischen Materialien, die nur wenige Atome umfassen. In seiner Doktorarbeit untersuchte er Ketten von molekularen Magneten, welche aus magnetischen Polymeren bestehen; jede Kette verhält sich wie ein extrem dünner magnetischer Draht. Zwei seiner wichtigsten Ergebnisse umfassen die erste zielgerichtete Synthese solcher Ketten sowie das Verstehen der Bedeutung solcher Effekte, die durch die Größe bestimmt werden. Ein weiteres Forschungsprojekt beim European Laboratory of Nonlinear Spectroscopies (LENS) zielte darauf, herauszufinden, wie man magnetische Eigenschaften von Nanomagneten mit Hilfe von Licht kontrollieren und messen kann, um magnetische Materialien optisch zu schalten. Dies führte zur Erfindung eines hochempfindlichen optischen Magnetometers und zur Entdeckung von spin-plasmonischen Effekten in magnetischen Nanopartikeln. Während seines Forschungsaufenthaltes in Grenoble erweiterte Lapo die Bandbreite seiner Interessen auf die Anwendung von Kohlenstoff-Nanostrukturen für Messgeräte und elektronische Bauteile. Es ist ihm gelungen, die ersten hybriden Nanostrukturen von Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Einzelmolekülmagneten zu entwickeln.
„Die mit dem Preis gewährten Mittel bieten die perfekten Rahmenbedingungen, um hochempfindliche Geräte zu entwickeln, mit denen die Magnetisierungsprozesse eines einzelnen Moleküls beziehungsweise Atoms beobachtet werden können“, freut sich Bogani. Ein Forschungsziel, das ebenso ambitioniert wie herausfordernd ist. Deshalb wird es in einer Kooperation zwischen dem 1. Physikalischen Institut (Prof. Martin Dressel), dem 3. Physikalischen Institut (Prof. Jörg Wrachtrup) sowie dem Max Planck Institut für Festkörperforschung (Prof. Klaus Kern) verfolgt. Sollte das Projekt erfolgreich sein, könnte dies einerseits viele grundlegende wissenschaftliche Fragen über das Verhalten von magnetischen Einzelatomen beantworten und würde andererseits zu einem immensen technologischen Fortschritt der gegenwärtig möglichen Messtechnologie führen.
Lapo Bogani studierte Chemie in Florenz und promovierte dort im Labor für Molekularen Magnetismus (LaMM). Im Rahmen eines Europäischen Marie Curie-Stipendiums forschte er danach zweieinhalb Jahre am Centre national de la recherche scientifique (CNRS) Grenoble, Frankreich. Seit Anfang 2009 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am 1. Physikalischen Institut der Uni Stuttgart tätig.
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