Forschung an der MIN-Fakultät
Die Forschungsstärke der MIN-Fakultät zeigt sich in ihren Forschungsschwerpunkten, Potentialbereichen und Transdisziplinären Forschungsfeldern.
Forschungsschwerpunkte
Forschungsschwerpunkte umfassen erfolgreich eingeworbene große Forschungsverbünde wie z.B. Exzellenzcluster, Sonderforschungsbereiche, Graduiertenkollegs sowie Sprecherschaften in EU- oder BMBF-Projekten und gemeinsame Projekte mit außeruniversitären Partnern:
Klima, Erde, Umwelt
Im Forschungsschwerpunkt „Klima, Erde, Umwelt“ untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler klimatische Veränderungen. Der Fokus der Forschungsarbeiten liegt dabei nicht nur auf der Dynamik des Klimasystems, sondern auch auf der Untersuchung der Wechselwirkungen von Mensch und Umwelt. Die Forschungsteams verbinden Grundlagenforschung mit Rechenmodellen, sie entwickeln Fallstudien und konkrete Anpassungsszenarien sowie Entscheidungsgrundlagen für Wirtschaft und Politik.
Das Thema „Klima, Erde, Umwelt“ findet sich auch im universitären Forschungsprofil als Forschungsschwerpunkt wieder. Weitere Informationen hierzu sind auch als Video verfügbar.
Tragende Programme und Verbundprojekte
- Exzellenzcluster „Climate, Climatic Change, and Society (CliCCS)“
- TRR 181 Energy transfers in Atmosphere and Ocean
- FOR 1740 Atlantic Freshwater Cycle
- Schwerpunktprogramm Regional Sea Level Change and Society
- BMBF-Projekt HD(CP)2 - High definition clouds and precipitation for advancing climate prediction
- BMBF-Projekt MiKlip II – A national research project on decadal climate prediction
- Regional Atlantic Circulation and Global Change (RACE)
- Southern African Science Service Centre for Climate Change and Adaptive Land Management (SASSCAL)
- Climate change and European Aquatic RESources (CERES)
- UrbMod – Developing a multi-sector urban development impact model
Teilchen-, Astro- und mathematische Physik
Woraus besteht Dunkle Materie? Welche Struktur haben Raum und Zeit? Was sind Ursprung und Geschichte unseres Universums? Diese Fragen wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsschwerpunkt „Teilchen-, Astro- und Mathematische Physik“ beantworten. Dafür verwenden sie Methoden aus der beobachtenden, experimentellen und theoretischen Forschung und vereinen Grundlagenforschung zur Teilchenphysik mit Fragestellungen der Astronomie und der Mathematik.
Das Thema „Teilchen-, Astro- und Mathematische Physik“ findet sich auch im universitären Forschungsprofil als Forschungsschwerpunkt wieder. Weitere Informationen hierzu sind auch als Video verfügbar.
Tragende Programme und Verbundprojekte
- Exzellenzcluster „Quantum Universe“
- SFB 676 Teilchen, Strings und frühes Universum
- GRK 1670 Mathematics inspired by String Theory and Quantum Field Theory
- BMBF-FSP 104 Elementarteilchenphysik mit dem CMS-Experiment
- Helmholtz-Allianz für Astroteilchenphysik (HAP)
- Helmholtz-Allianz Physics at the Terascale
Photonen- und Nanowissenschaften
Im Forschungsschwerpunkt „Photonen- und Nanowissenschaften“ bearbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Fragestellungen, die von der Magnetismusforschung, der Laser- und Quantenphysik über die Nanochemie bis hin zu biophysikalischen Problemen reichen. Die potentiellen Anwendungsgebiete der Forschungsarbeiten sind vielfältig: Die Forschung mit Laserstrahlen ermöglicht zum Beispiel die Entwicklung präziser Medizintechnologie oder die Entwicklung neuartiger Speichermedien. Und die Forschung an Nanopartikeln eröffnet neue Therapieansätze in der Medizin.
Das Thema „Photonen- und Nanowissenschaften“ findet sich auch im universitären Forschungsprofil als Forschungsschwerpunkt wieder. Weitere Informationen hierzu sind auch als Video verfügbar.
Tragende Programme und Verbundprojekte
- Exzellenzcluster CUI: Advanced Imaging of Matter
- Exzellenzcluster CUI (Hamburg Centre for Ultrafast Imaging)
- SFB 668 Magnetismus vom Einzelatom zur Nanostruktur (bis Ende 2017)
- SFB 925 Lichtinduzierte Dynamik und Kontrolle korrelierter Quantensysteme
- SFB 986 Maßgeschneiderte Multiskalige Materialsysteme (Beteiligung)
- ERC Synergy Grant: Frontiers of Attosecond X-ray Science – Imaging and Spectroscopy (AXSIS)
- ERC Synergy Grant: Frontiers in Quantum Materials’ Control
- International Max Planck Research School for Ultrafast Imaging & Structural Dynamics (IMPRES-UFAST)
- BMBF-Projekt Longitudinale Kohärenz am Freie-Elektronen-Laser- Kontrolle, Analyse und Anwendungen – (LoKoFEL)
- BMBF-Projekt Time-resolved X-ray and electron spectroscopy with free-electron lasers (TREXES)
- BMBF-Projekt Hadamard-Kristallographie als Methode zur zeitauflösenden Untersuchung der Strukturdynamik von Biomolekülen
- PIER Helmholtz Graduate School
Infektionsforschung und Strukturbiologie
Ebola, EHEC und Influenza – Infektionen in menschlichen, tierischen und pflanzlichen Systemen stehen im Zentrum der öffentlichen Wahrnehmung. Im Forschungsschwerpunkt „Infektionsforschung und Strukturbiologie“ untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler alle Facetten von Infektionen, von der Verbreitung über die Behandlung bis hin zur Vermeidung. Der Fokus liegt dabei vor allem auf der Erforschung zellulärer Prozesse und der Wirkungsweise von Krankheitserregern.
Das Thema „Infektionsforschung“ findet sich auch im universitären Forschungsprofil als Forschungsschwerpunkt wieder.
Tragende Programme und Verbundprojekte
- SFB 1328 Adenine Nucleotides in Immunity and Inflammation
- SFB 841 Leberentzündung: Infektion, Immunregulation und Konsequenzen
- SFB 1192 Immune-Mediated Glomerular Diseases
- KFO 296 Verbessertes Verständnis von feto-maternaler Immunität
- KFO 306 Primär Sklerosierende Cholangitis
- FOR 1805 Ribosome dynamics in regulation of speed and accuracy of translation
- FOR 2625 Mechanismen der Lysosomalen Homöostase
- ERC Starting Grant
- Emmy Noether Group: Die Rolle der Innate Lymphoid Cells in entzündlichen Nierenerkrankungen
- LFF Infektionskontrolle: Struktur und Dynamik von Infektionsprozessen
- LFF Schwangerschaft, Immunität und Gesundheitsrisiken bei Mutter und Kind
- LFF Mechanismen der Zellkommunikation während einer Infektion
- LFF Zelluläre Mechanismen von Infektionen
- LFF Interaktionen zwischen Stoffwechsel und Entzündungsprozessen: Molekulare und zelluläre Signale in Organen und Organoiden
- LFF Tolerance and Autoimmunity
- LFF EPILOG, epigenetische Langzeitfolgen viraler und bakterieller Infektionen
Kognitive Systeme
Der Forschungsschwerpunkt „Kognitive Systeme“ forscht an dem Verständnis komplexer Lernprozesse, die Grundlage für neue autonome Systeme werden können. Die Arbeiten der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind ein Schlüssel für autonome Systeme wie Roboter, die Hilfestellung in Gesundheit und Pflege, Industrie und Dienstleistungen geben können. Dabei konzentriert sich die Forschung auf die drei Säulen crossmodales Lernen, Interdisziplinarität und interkulturelle Zusammenarbeit.
Das Thema "Kognitive Systeme" findet sich auch im universitären Potenzialbereich "Neurowissenschaften und Kognitive Systeme" wieder.
Computing and Data Science
Messgeräte und Rechner werden bei der Generierung und Analyse von Daten immer leistungsfähiger. Data Science beschäftigt sich mit den großen Herausforderungen auf den verschiedenen Schritten des Daten-Lebenszyklus, vom Datenmanagement, über die Datenanalyse und die -visualisierung, bis hin zur langfristigen Erhaltung und Nutzbarmachung von Daten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsschwerpunkt „Computing and Data Science“ arbeiten an all diesen Aspekten von Data Science.
Ökologie und Biologische Ressourcen
Dazu erfassen Forschungsteams weltweit Biodiversitätsmuster sowie ihre zeitlichen Änderungen und erstellen nachhaltige Nutzungen biologischer Ressourcen und entwickeln Verfahren, um nachwachsende Rohstoffe als chemische Grundstoffe nutzbar zu machen. Wie reagieren Organismen auf Umweltveränderungen? Welche Rolle spielen Pflanzen, Tiere und Mikroorganismen im Klimasystem der Erde? Diese Grundsatzfragen bearbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsschwerpunkt „Ökologie und Biologische Ressourcen“.
Potentialbereiche
Die folgenden zukunftsfähigen Forschungsthemen, in denen kleine Verbundprojekte mit Sprecherschaft eingeworben oder ein substanzieller Beitrag zu einem großen Verbundprojekt geleistet wurden, sind als Potentialbereiche identifiziert worden:
Information Governance Technologies
Im Potentialbereich „Information Governance Technologies“ entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue interdisziplinäre Forschungsthemen mit dem Schwerpunkt auf den technischen, rechtlichen, wirtschaftlichen und sozialen Aspekten des Einsatzes von Informationstechnologie. Dabei geht es nicht nur um technische Konzepte, sondern ebenso um Prozesse, die von Beginn an auch die sozialen, ethischen und rechtlichen Fragen des Einsatzes von Informationstechnologie mit einbezieht.
Hybride
Die Kreuzung zwischen verschiedenen Arten, Hybridisierung genannt, ist ein wichtiger Prozess der Evolution. Hybride zeigen oft eine gegenüber den Eltern erhöhte Vitalität, die in natürlichen Ökosystemen erhebliche Probleme hervorrufen kann. Im Potentialbereich „Hybride“ untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die aus den Kreuzungen resultierenden Konsequenzen für den einzelnen Organismus, das Ökosystem sowie auf der Ebene des Genoms.
Transdisziplinäre Forschungsfelder
Zu den transdisziplinären Forschungsfeldern zählen Themen, die fachbereichs- oder fakultätsübergreifend relevant sind:
Materialforschung
Das Transdisziplinäre Forschungsfeld der Materialwissenschaften liegt in der Synthese von sogenannten Templaten mit diversesten Eigenschaften und ihrer Analytik. Die beteiligten Forschungsgruppen arbeiten im Bereich der Physikalischen Chemie, der Anorganischen Chemie, im Bereich der Nanostrukturforschung und den Holzwissenschaften, ergänzt durch Modellierungsexpertise aus der Angewandten Mathematik.
Vernetzung und Kooperation
In allen Bereichen gibt es eine hohe Vernetzung zwischen den MIN-Fachbereichen Biologie, Chemie, Erdsystemwissenschaften, Informatik, Mathematik und Physik mit anderen Fakultäten wie z. B. mit der Medizinischen Fakultät sowie der Fakultät für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften.
Darüber hinaus bestehen Kooperationen zu weiteren nationalen sowie internationalen Einrichtungen sowie folgenden großen außeruniversitären Forschungseinrichtungen: Kooperationspartner.