Dissertationspreis Adlershof 2013 für Martin Hempel: Der Physiker promovierte über Defektmechanismen in Hochleistungs-Diodenlasern

26. Februar 2014

Dissertationspreis Adlershof 2013 für Martin Hempel

Der Physiker promovierte über Defektmechanismen in Hochleistungs-Diodenlasern

 Bild: © Adlershof Journal

Martin Hempel untersucht die Leistungsgrenzen neuartiger Halbleiterlaser am MBI. Bild: © Adlershof Journal

Zur wissenschaftlichen Spitze gehören die drei Finalisten allemal, die am 13. Februar gegeneinander antraten. Alle drei hatten ihre Dissertation in Adlershof innerhalb der letzten 18 Monate mit Bestnote abgeschlossen. Um den Dissertationspreis Adlershof zu bekommen, sollten sie ihre Ergebnisse in einem Kurzvortrag besonders verständlich präsentieren.

Am Max-Born-Institut (MBI) forscht Martin Hempel (30), derzeit als Postdoc. In seiner von Thomas Elsässer, MBI-Direktor und Professor der Humboldt-Universität zu Berlin (HU), betreuten Dissertation beschäftigte sich der Physiker mit Hochleistungsdiodenlasern. Speziell interessierte sich Hempel für den „Catastrophic Optical Damage“ (COD), bei dem der Laser plötzlich ausfällt und zerstört wird. Wie Hempel herausfand, beginnt es mit der Alterung des Materials, dann setzt ein sich selbst verstärkender Prozess ein, der zum lokalen Schmelzen des Lasermaterials bei etwa 1.600 °C führt. Sekundärschäden zerstören den Laser dann völlig. Mit thermografischen und spektroskopischen Methoden konnte Hempel das Defektwachstum verfolgen. Er entwickelte ein Modell, das den Defektvorgang rekonstruieren und Schwachstellen im Bauelement identifizieren kann. Mit seinem Vortag überzeugte Martin Hempel am 13. Februar die Jury und wurde zum Sieger des Dissertationspreises 2013 gekürt.

Angetreten waren auch zwei weitere Nominierte für den Dissertationspreis Adlershof, der seit 2002 jährlich von der HU, der Initiativgemeinschaft Außeruniversitärer Forschungseinrichtungen in Adlershof e. V. (IGAFA) und der WISTA-MANAGEMENT GMBH verliehen wird.

Die Chemikerin Nicole Welsch beschäftigte sich – betreut von Professor Matthias Ballauff, Helmholtz-Zentrum Berlin und HU – mit synthetischen kolloidalen Mikrogelen. Auf einen festen Polystyrol-Kern brachte sie eine weiche polymere Schicht auf, die mit Volumenänderung sehr sensibel auf Änderungen von Temperatur, Säure-oder Salzkonzentration reagiert. Aufgrund solcher – so Welsch – „schaltbaren Eigenschaften“ sind die Mikrogele für viele Anwendungen interessant. Sie können als Fragepartikel von Biokatalysatoren dienen oder zur Diagnostik in der Medizin. Bei manchen Anwendungen soll die Adsorption von Proteinen verhindert, bei anderen gezielt herbeigeführt werden. Welsch gelang es, die Wechselwirkungen zwischen Proteinen und Mikrogelen mit empfindlichen kalorimetrischen und spektroskopischen Methoden zu erforschen. Sie entwickelte zudem ein Modell, mit dem sich die Adsorption von Proteinen zuverlässig beschreiben lässt. Seit März 2013 arbeitet die 29-Jährige als Postdoc am Georgia Institute of Technology. 2015 will sie zurückkehren.

In der Dissertation von Jan-Carl Beucke (32), angefertigt bei Prof. Norbert Kathmann am HU-Institut für Psychologie, ging es um Patienten mit Zwangsstörungen, die unter quälenden Gedanken leiden, etwa ob der Herd wirklich ausgeschaltet ist. „Obwohl bei Patienten mit Zwangsstörungen seit den 1980er-Jahren Anomalitäten in spezifischen, in sich geschlossenen neuronalen Schaltkreisen vermutet wurden, war bisher nur untersucht worden, wie aktiv die zugehörigen Hirnregionen sind“, sagt Beucke. Der Psychologe erforschte daher, wie die Kommunikation zwischen den Schaltkreisen nahe der Oberfläche und in der Tiefe des Gehirns verläuft. Mittels funktioneller Magnetresonanztomografie zeigte sich, dass die Areale der Schaltkreise bei den Patienten abnormale Verknüpfungen aufwiesen, allerdings nicht nur innerhalb der Schaltkreise, sondern auch mit weitreichenden Teilen des Gehirns.

Von Paul Janositz für Adlershof Journal