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16 4 / 2022 // LEOPOLDINA / NEWSLETTER

Stipendium der Leopoldina für Postdocs

Jonathan Daume und Johanna Schröder forschen an renommierten Hochschulen in Kalifornien
Das Postdoc-Stipendium ermöglicht es Nachwuchswissenschaftlern und -wissenschaftlerinnen wie Jonathan Daume und Johanna Schröder , ihre Studien auf internationaler Ebene fortzusetzen .
Fotos : privat
Mit einem Stipendium fördert die Leopoldina Postdocs für zwei Jahre . Eine Chemie- Ingenieurin und ein Hirnforscher nutzen diese Möglichkeit , um ihre Studien an renommierten Hochschulen in Kalifornien zu vertiefen .

Die Coronavirus-Pandemie hatte auch Auswirkungen auf den internationalen Austausch von Forscherinnen und Forschern . Das musste der Hirnforscher Jonathan Daume feststellen , als er im Frühjahr 2020 seine von der Leopoldina geförderte Stelle am Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles / USA antrat . „ Ich war gerade zwei Tage im Büro , dann wurde ich nach Hause geschickt ”, erzählt Daume .

Im Lockdown lernte Daume seine neuen Kolleginnen und Kollegen zunächst nur virtuell kennen . Für seine Forschungen waren die Folgen verschmerzbar : Das Medical Center hatte bereits eine große Menge an Daten von Patientinnen und Patienten gesammelt , mit denen Daume arbeiten wollte . Das erste Jahr seiner Stipendienzeit verbrachte er daher vor allem am heimischen Computer mit der Auswertung dieser Daten .
Jonathan Daume erforscht die Zusammenarbeit von Kurzzeit- und Langzeitge- dächtnis im Gehirn . Wie verfestigen wir die sinnlichen Eindrücke , die wir jeden Tag haben , und machen aus ihnen dauerhafte Erinnerungen ? Im Cedars-Sinai Medical Center werden Epilepsie-Patientinnen und -patienten mit Hilfe von Elektroden untersucht , die für mehrere Wochen tief in ihr Gehirn geschoben werden . Dies nutzt Daume , um deren Gedächtnis in anfallsfreien Phasen mit Testspielen am Laptop anzuregen und zu schauen , was in den relevanten Hirnregionen – vor allem im Hippocampus und in der Amygdala – passiert . Die Elektroden können teilweise einzelne Neurone identifizieren , die an diesen Gedächtnisprozessen beteiligt sind . Das wäre mit anderen Methoden wie einem EEG unmöglich . Inzwischen hat Daume selbst mit Patientinnen und Patienten arbeiten können , er setzt auch nach dem Ablauf seines Leopoldina-Postdoc-Stipendiums seine Studien in Los Angeles fort .
Knapp 600 Kilometer weiter nördlich forscht Johanna Schröder an den technischen Grundlagen für die Energiewirtschaft der Zukunft . Im April hat sie ihre Stelle an der Universität Stanford angetreten . In ihrer Arbeit geht es um die Erzeugung und den Verbrauch von Wasserstoff als alternativem Energieträger . Das Prinzip dabei : Mit regenerativen Energien wie
Windkraft und Solarstrom wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten . Der Wasserstoff kann gespeichert werden , in Brennstoffzellen reagiert er später mit Sauerstoff aus der Luft wieder zu Wasser , dabei wird die gespeicherte Energie freigesetzt . Brennstoffzellen können zum Beispiel große Lkws antreiben .
Diese beiden chemischen Prozesse sind im Prinzip verstanden , der Teufel steckt im Detail : Die Reaktion des Sauerstoffs läuft sehr langsam ab , metallische Katalysatoren können den Prozess beschleunigen . Dafür werden im Moment seltene Metalle wie Platin und Iridium eingesetzt . Schröder arbeitet daran , diese Elemente durch häufiger vorkommende wie Kupfer und Nickel zu ersetzen . Die Metalle werden als Nanopartikel eingesetzt , um eine möglichst große Oberfläche zu erhalten .
Bei diesen Forschungen steht die Nachhaltigkeit im Mittelpunkt – es gibt einfach nicht genügend seltene Elemente für die Wasserstoffwirtschaft der Zukunft . Zudem geht es aber auch darum , sich nicht von den wenigen Ländern abhängig zu machen , in denen diese Metalle abgebaut werden .
■ CDR
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