Der erste Platz ging an Julian Bopp.
Foto: Manfred Vogel

Julian Bopp von der HU belegte den ersten Platz im Wettbewerb „Forum Junge Spitzenforschung“, den zweiten Platz machten Daniel Hübner und Marcel Glomb, ebenfalls von der HU. Auch ein vierter Platz ging an drei Humboldtianer: Dr. Pietro Marabotti, Dr. Sebastian Heeg und Dr. Sven Ramelow. Insgesamt sechs Teams wurden für ihre Anwendungsideen aus der innovativen Grundlagenforschung im Bereich „Sensoren und Datenanalyse im praktischen Einsatz“ ausgezeichnet.

Der Wettbewerb „Forum Junge Spitzenforschung“ wird von der Stiftung Industrieforschung und der Humboldt-Innovation GmbH veranstaltet und richtet sich an herausragende, junge Forscher:innen in Berlin. Die Preisgelder sollen der Weiterführung der Forschung der Preisträger:innen zugutekommen.

Die Preisträger:innen

• 1. Platz mit 10.000 Euro: Chip-integrierte Diamant-NV-Quantenmagnetfeldkamera I Julian Bopp | HU Berlin
• 2. Platz mit 8.000 Euro: leaf.IQ I Daniel Hübner, Marcel Glomb | HU Berlin
• 3. Platz mit 6.000 Euro: Smarter Limonen-Leberfunktionstest I Dr. Tom Rubin, Gerome Weiland | FU Berlin

Jeweils einen 4. Platz belegten:

• CP-DiademIVivian Waldheim, Dr. Natalie Jankowski, Katharina Lorenz | TU Berlin
• FLIM-ROX: Analysesystem für oxidativen Stress I Jens Balke | FU Berlin
• Near-field Microscope with Quantum Light I Dr. Pietro Marabotti, Dr. Sebastian Heeg, Dr. Sven Ramelow | HU Berlin

Kurzbeschreibungen der  Forschungsprojekte der HU

Chip-integrierte Diamant-NV-Quantenmagnetfeldkamera 

Julian Bopp

„Kameras“ zum Abbilden schwacher Magnetfelder, wie sie u.a. von durch Nerven propagierende Aktionspotentiale verursacht werden, sind bisher äußerst komplexe und teure Geräte. Die hier entwickelte Magnetfeldkamera basiert hingegen auf einem neuartigen, deutlich einfacheren Messprinzip: In einem Diamantchip kreuzen sich grüne Pump- und infrarote Messlaserstrahlen. Jeder Kreuzungspunkt definiert ein Kamerapixel. Je nach angelegtem Magnetfeld wird mehr oder weniger Infrarotlicht im Diamanten absorbiert, was detektiert werden kann. Die Magnetfeldkamera arbeitet bei Raumtemperatur und lässt sich kompakt in ein tragbares Gerät integrieren. Neben medizinischen Anwendungen kann sie zur Weiterentwicklung von Batterien für die grüne Mobilitätswende eingesetzt werden.

leaf.IQ

Daniel Hübner, Marcel Glomb

Ein zuverlässiger Indikator der photosynthetischen Aktivität bei bekannten Umweltparametern ist die stomatäre Leitfähigkeit. Je höher die Leitfähigkeit, desto höher sind die potenziellen Diffusionsraten des Wasserdampf Exports und CO2 Imports der Blätter. Jedoch sind herkömmliche Messmethoden der Leitfähigkeit zeitaufwendig und Messbereiche nur punktuell. Unsere innovative Messmethode löst diese Probleme, indem sie flächendeckend Echtzeitdaten sammelt und die stomatäre Leitfähigkeit modelliert, ohne auf die aufwändige Installation und Wartung der konventionellen Messmethoden angewiesen zu sein. Dies ermöglicht präzise und dynamische Steuerung von Umweltparametern auf Grundlage von pflanzenphysiologischen Vorgängen und führt zu energieeffizienten Produktionssystemen und qualitativ hochwertigen Erzeugnissen von Nutzpflanzen.

Near-field Microscope with Quantum Light

Dr. Pietro Marabotti, Dr. Sebastian Heeg, Dr. Sven Ramelow

Die Infrarotspektroskopie (IR)-Spektroskopie untersucht die Wechselwirkung von Licht mit charakteristischen Schwingungen in Kristallen oder Molekülen und gibt uns Einblick in deren Struktur. Dies macht die IR-Spektroskopie zu einer weit verbreiteten Technik in der Materialwissenschaft, Chemie, Physik und Biologie. Nahfeldmikroskope ermöglichen IR-Spektroskopie mit einer Auflösung im Nanobereich, leiden aber unter der ineffizienten und teuren Erzeugung und Detektion von IR-Licht. Quantenlicht in Form von zwei verschränkten Photonen (ein infrarotes und ein sichtbares) kann diesen Nachteil überwinden. Während das IR-Photon mit dem zu untersuchenden Objekt wechselwirkt, können wir diese Wechselwirkung mit dem verschränkten sichtbaren Photon mit effizienten und kostengünstigen Geräten nachweisen. IR-Spektroskopie im Nanobereich wird durch die Kombination beider Ansätze schneller, sensitiver und kostengünstiger als derzeitige Alternativen.

Die Abschlussveranstaltung zum Wettbewerb wurde in Kooperation mit der Freien Universität, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Technischen Universität Berlin und der Charité – Universitätsmedizin Berlin ausgerichtet.

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