In der Forschung setzt die Universität auf fünf Profilschwerpunkte:
Dabei kann sie sich auf herausragende Vorleistungen zahlreicher Arbeitsgruppen stützen.
Weit über die Region hinaus hat sich die Universität mit ihrem interdisziplinären Schwerpunkt Nanoforschung bekannt gemacht. Von nationaler und internationaler Bedeutung sind insbesondere die Bereiche: Nanopartikel- und Nanomaterialsynthese, Nano(opto)elektronik und Nanomagnetismus. Die Arbeiten in diesem Bereich sind in drei Sonderforschungsbereiche, ein Graduiertenkolleg, ein Schwerpunktprogramm, zahlreiche EU-, BMBF- und Stiftungs-Projekte sowie in Industriekooperationen eingebettet. In den beteiligten Instituten und Lehrstühlen stehen neben der umfangreichen Infrastruktur ein breites, interdisziplinäres Fachwissen und spezifisch ausgebildete Nachwuchswissenschaftler zur Verfügung, um international herausragende Forschungsergebnisse zu erzielen. Der Notwendigkeit einer zukunftsorientierten Ausbildung junger Menschen wurde im Jahr 2006 durch die Einrichtung des bundesweit einmaligen Bachelor-/Master-Studiengangs “NanoEngineering” Rechnung getragen. Die vielfältigen Aktivitäten werden durch das Center for Nanointegration (CeNIDE) gebündelt. Neben Synergieeffekten in der Forschung ist die Nutzbarmachung der Forschungsergebnisse für die Industrie – vor allem an der Schnittstelle zwischen Nano- und Makrowelten – wesentliches Ziel des Zentrums.
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Der Profilschwerpunkt "Biomedizinische Wissenschaften" an der UDE vernetzt die Grundlagenforschung in den naturwissenschaftlichen Bereichen am Campus Essen mit der klinischen Forschung am Universitätsklinikum in Essen. Er umfasst das Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB) und das Erwin L. Hahn Institut, eine hochschulübergreifende interdisziplinäre Forschungsinstitution zur Erforschung und Anwendung der Magnetresonanz-tomographie (MRT) Bildgebung in den Neurowissenschaften und in der medizinischen Diagnostik und Therapie. Die aktive Vernetzung der Forschergruppen untereinander fördert und ermöglicht über Kooperationen und vielfältige, gemeinsame interdisziplinäre Projekte die Entwicklung von Ideen und Innovationen. Aktuelle Forschungsergebnisse können direkt in die klinische Forschung bis hin zur Durchführung klinischer Studien eingebunden werden.
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In einem der größten Ballungsräume Europas befassen sich Ingenieur-, Wirtschafts-, Natur- und Gesellschaftswissenschaftler mit der Zukunft urbaner Systeme und arbeiten an tragfähigen Konzepten für die nachhaltige Entwicklung des menschlichen Lebensraumes im Kontext des Strukturwandels. Für diesen Zweck müssen ökologische, ökonomische und soziologische Sichtweisen zusammengeführt und in politisch machbare Strategien umgesetzt werden. Die Integration von Stadt und Verkehr, das Mobilitätsverhalten im Personen- und Güterverkehr, eine vernünftig in die Stadtstrukturen eingebundene Abfall- und Verkehrsbewältigung oder die zuverlässige Ermittlung der Wasserqualität sind einige der Stichworte, unter denen zahlreiche Arbeitsgruppen ihre Aktivitäten bündeln.
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Der Wandel von Gegenwartsgesellschaften ist ganz wesentlich eine Reaktion auf Phänomene der Entgrenzung. Für nahezu alle Bereiche des gesellschaftlichen Lebens lässt sich beobachten, dass soziale Prozesse die Grenzen der Wirkungsbereiche etablierter gesellschaftlicher Institutionen überschreiten, derjenigen gesellschaftlichen Einrichtungen, Normen und Verhaltensmuster also, die diese Prozesse im 20. Jahrhundert recht erfolgreich reguliert haben. Entgrenzungsphänomene mit beträchtlichen Folgewirkungen für die weltgesellschaftliche Entwicklung finden sich daneben auch in so genannten fragilen Gesellschaften, die ein solches Institutionensystem nicht ausgebildet oder im Zuge politischer Umbrüche verloren haben. Phänomene der Entgrenzung beobachten wir sowohl „nach außen“ wie auch „nach innen“: nach außen als Überschreitung der Wirkungsgrenzen gesamtgesellschaftlicher Institutionen (gesellschaftsübergreifende Entgrenzung), nach innen als Überschreitung der Wirkungsgrenzen von Institutionen, die spezifisch auf einzelne Handlungsfelder innerhalb der Gesellschaft gerichtet sind (innergesellschaftliche Entgrenzung). Phänomene der Entgrenzung führen zu einem Einflussverlust der etablierten gesellschaftlichen Institutionen und erzeugen einen Bedarf an neuer Ordnungsbildung. Gegenstand des Profilschwerpunktes ist es, neue Formen der Ordnungsbildung in entgrenzten Verhältnissen zu erforschen.
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Vertreter der Empirischen Bildungsforschung, der Fachdidaktiken sowie der Lehr-Lernpsychologie arbeiten an der Entwicklung eines konkurrenzfähigen Bildungssystems, einem seit der PISA-Studie besonders breit diskutierten Thema. Die Universität, eines der nordrhein-westfälischen Zentren der Lehrerausbildung, ist auch ein Zentrum der Bildungsforschung. Dies zeigt sich an einer bislang einzigartigen Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Sie erwartet aus der zeitgleichen Einrichtung einer Forschergruppe und eines Graduiertenkollegs schnelle und aussagekräftige Arbeitsergebnisse.
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