Seit 2009 weiß das zdi-Zentrum DU.MINT Duisburg Niederrhein, Kinder und Jugendliche für MINT zu begeistern. Koordiniert wird es von Dr. Kirsten Dunkhorst, die auch u. a. auch das NanoSchoolLab am Duisburger Campus leitet und aktuell ein Quanten-Schüler:innenlabor aufbaut. Jetzt hat Dunkhorst erneut das Qualitätssiegel für ihr zdi-Zentrum erhalten. NRW-Wissenschaftsministerin Ina Brandes überreichte der UDE-Wissenschaftlerin sowie den anderen zdi-Koordinator:innen im Land die Urkunden.

„Wir brauchen diese außerschulischen Angebote, um Schülerinnen und Schülern Lust auf technische Berufe oder akademische Ausbildungen in Naturwissenschaften, Technik und Informatik zu machen“, betonte die Ministerin. „Das Qualitätssiegel ist Ausdruck unserer Anerkennung für die engagierte und hochwertige Arbeit, die in den zdi-Netzwerken geleistet wird.“

Derzeit gibt es 47 zdi-Netzwerke in NRW. Alle arbeiten eng mit Schulen, Hochschulen, Unternehmen und weiteren Einrichtungen zusammen. Durch die regionale Vernetzung ist das Angebot abwechslungsreich und praxisorientiert.

im Bild:
Dr. Kirsten Dunkhorst koordiniert seit 2018 das zdi-Zentrum DU.MINT Duisburg Niederrhein. Dass es erfolgreiche Bildungsarbeit im MINT-Bereich leistet, gab es jetzt Schwarz auf Weiß.

Freitag, 05. Juli 2024
    
Die Fakultät für Physik würdigt die im Rahmen von Bachelor-, Master- und Promotionsarbeiten erbrachten Leistungen.
 
Haben Sie einen der folgenden Abschlüsse zwischen Januar 2023 und Mai 2024 (einschließlich) erworben (Physik, Lehramt Physik, Energy Science) und wurden bislang für Ihren Abschluss noch nicht gewürdigt?

• Bachelor
• Master
• Promotion

Dann sind Sie herzlich eingeladen – Anmeldung siehe unten.
 
18:00 Uhr (Hörsaal LX 1205 Audimax, Lotharstraße 63a, 47057 Duisburg)

• Begrüßung durch den Dekan Prof. Dr. Michael Schreckenberg
• Vorstellung der Absolvent:innen
• Ehrung besonders herausragender Arbeiten durch den Dekan und durch den Studiendekan Prof. Dr. Hermann Nienhaus

20:00 Uhr (Foyer Hörsaalgebäude LX)

• Sektempfang mit Imbiss

von Prof. Dr. Axel Lorke

Am 8. März 2024 verstarb im Alter von 95 Jahren der Physiker und Nobelpreisträger Herbert Kroemer. Er war einer der Pioniere der Halbleiterphysik und -technologie. Aufgrund seiner Verdienste bei der Entwicklung optischer und elektronischer Bauelemente, die auch an der Universität Duisburg-Essen erforscht und genutzt werden, verlieh ihm die Fakultät für Physik 2006 die Ehrendoktorwürde.

Wenn wir heute das Internet benutzen, eine CD brennen oder einen Laserpointer verwenden, dann nutzen wir ein optisches Bauelement, das unmittelbar auf die Arbeiten von Herbert Kroemer zurückgeht: den Halbleiterlaser. Jener hat es erst ermöglicht, dass farbreines, intensives und gebündeltes Licht kompakt und sehr energieeffizient erzeugt werden kann. Halbleiterlaser lassen sich darüber hinaus mit hoher Frequenz schalten und ermöglichen es so, dass wir mit Gigabit-Schnelligkeit in Glasfasernetzen weltweit kommunizieren können. Sie werden oft auch genutzt, um andere Laser energetisch zu „Pumpen“, d.h. energetisch aufzuladen. Auch in dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft an der Fakultät für Physik geförderten Sonderforschungsbereich 1242 „Nichtgleichgewicht in der Zeitdomäne“ wird dies genutzt, um Experimente mit ultrakurzen Lichtpulsen und extremer Zeitauflösung durchzuführen.

In den 1960er Jahren war lange umstritten, ob sich Halbleiterlaser überhaupt unter realen Bedingungen betreiben lassen. Grundlegende physikalische Überlegungen sprachen dagegen. Kroemers profunde Kenntnisse in der theoretischen Festkörperphysik, kombiniert mit seinem tiefen Verständnis der materialwissenschaftlichen Entwicklungen, und seine konsequente Art, die Dinge grundlegend neu zu durchdenken, ermöglichten es ihm, diese Hindernisse zu überwinden. Für die Entwicklung der sogenannten „Doppel-Heterostruktur“, die bis heute Grundlage aller Halbleiterlaser ist, wurde ihm im Jahr 2000 der Nobelpreis für Physik verliehen.

Herbert Kroemer, geboren 1928 in Weimar, promovierte 1952 an der Universität Göttingen in Theoretischer Physik mit einer Arbeit über „Heiße Elektronen in Transistoren“ - einem Thema, das bis heute von großer technologischer Relevanz ist. Verschiedene Stationen bei industriellen Forschungslabors in Deutschland und den USA schärften seinen Blick für das technologisch Relevante und Machbare. Seine Laufbahn als Hochschullehrer begann er 1968 an der University of Colorado. Seit 1976 lehrte und forschte er an der University of California in Santa Barbara, deren Profil als eine der weltbesten Universitäten im Bereich der Materialwissenschaften er entscheidend prägte.

Seine scharfe, von Floskeln und Schnörkeln freie Sicht auf die Dinge stellte er auch in einem mitreißenden Vortrag bei der Verleihung der Ehrendoktorwürde unter Beweis. Revolutionäre Entwicklungen, so ein Fazit, können sich auch ohne unmittelbare kommerzielle Perspektive durchsetzen. Sie schaffen sich nämlich ihren eigenen Markt. Halbleiterlaser sind ein gutes Beispiel dafür. Denn wer hätte in den 60er Jahren schon vorhersehen können, dass es nicht die Raumfahrt und ihre Satelliten sind, die uns mit Computer-Servern auf der ganzen Welt verbinden, sondern kleine unscheinbare leuchtende Chips.

Die Fakultät für Physik trauert um einen genialen Halbleiterphysiker, engagierten Hochschullehrer, vielgelesenen Lehrbuchautor und inspirierenden Kollegen. Seine Beiträge zur Halbleiterphysik werden auch in den kommenden Generationen nachwirken – in der Wissenschaft ebenso wie ganz allgemein in unserer modernen Informationsgesellschaft.

Am 30. Juni 2024 geht es für Johanna Lill und Jonas Fußangel los nach Lindau zum Nobelpreisträgertreffen. Obwohl die Doktorandin und der Student aus unserer Fakultät für den Nobelpreis wohl noch etwas Zeit brauchen, sind sie vorgeschlagen und ausgewählt worden, jetzt schon mal teilzunehmen. Laut Veranstaltungshomepage ist das Nobelpreisträgertreffen ein “weltweit anerkanntes Forum für den Austausch zwischen Nobelpreisträger:innen und Nachwuchswissenschaftler:innen”. Der ausgesprochen persönliche  Erfahrungsaustausch mit den herausragenden Wissenschaftler:innen ist ein einzigartiges und unvergessliches Erlebnis.

Kooperation Universität Duisburg-Essen und Karl-Ziegler-Schule: Der Projektkurs Energy Science präsentiert seine Ergebnisse

2 Stunden nahmen sich Prof. Dr. Dietrich Wolf, Prof. Dr. Martin Mittendorff, Dr. Florian Mazur und die Buddys Lindsey Posorski und Nele Stumme des Buddy Systems unserer Fakultät Zeit, um sich die Ergebnisse der Schülerarbeiten aus dem Projektkurs Energy Science anzuschauen und mit allen Beteiligten über diese Form des Unterrichts ins Gespräch zu gehen.

Der Projektkurs Energy Science unter der Leitung von Chris Holzhauer hatte zuvor diverse Vorlesungen der Universität besucht, um sich so vielseitiges theoretisches Wissen zu nachhaltigen naturwissenschaftlichen Themen im Bereich der Physik anzueignen. Im Anschluss daran wählten die Teilnehmer aus 6 vorgeschlagenen Themen ihre Schwerpunkte heraus, so dass sich 3 Teams mit je 2 Schülerinnen und Schülern ergab, die zu den Themen Brennstoffzelle, Farbstoffsolarzelle und Herstellung von OLED Experimente durchführten und ihre daraus gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse in Form von Plakaten präsentierten. Die Erklärungen, welche sie den Vertreter der Universität zu den Plakaten gaben, fanden einen sehr positiven Wiederhall. In der nachfolgenden Besprechung äußerte sich Prof. Wolf anerkennend über das hohe Niveau der Schülerbeteiligung.

Dr. Mazur war besonders daran interessiert, wie die weitere Kooperation noch verbessert werden könnte. Dazu gaben Lina Luhser und Ragnar Gerwinat als Antwort: „Wir waren sehr zufrieden, die Praxisteile im Praktikum zusammen mit den Vorlesungen haben uns sehr nah vermittelt, wie wesentlich die Ergebnisse unserer Experimente für den Alltag sind.“ Burak Oezkan führte aus: „Durch den Projektkurs haben wir Themen näher kennengelernt, zu denen wir in der Schule nur wenig Zugang hatten. Offen blieben für andere und mich insbesondere das Thema Radioaktivität. Hierzu wären weitere Inhalte und Experimente sehr spannend gewesen.“ Das stieß auf großes Verständnis insbesondere bei Prof. Wolf, der aber auch sagte, dass Radioaktivität auch für die Uni im Rahmen von Energy Science eine Herausforderung darstelle.

Der Kurslehrer, Herr Holzhauer, will die inzwischen schon fast zur Tradition gewordene Projektkursreihe auch im nächsten Jahr zusammen mit der Universität fortführen. Er und Dr. Mazur planen dazu nun schon die Rahmenbedingungen.

Text: Karl-Ziegler-Schule, Mülheim a.d. Ruhr

Einen cooleren Titel für einen Forschungsverbund kann man sich kaum ausdenken. Verbunden haben sich sieben Gruppen aus verschiedenen deutschen Hochschulen, um gemeinsam KI-Methoden für Raumfahrt- und Schwerelosigkeitsexperimente zu entwickeln. Viele der Methoden sind für Anwendung auf der ISS geplant. Diese Mal hat Teilprojektleiter Jens Teiser zu einem der regelmäßigen Treffen eingeladen und alle kommen vom 06.02. bis  01.03.2024 nach Duisburg in unsere Fakultät.

Neben Priv.-Doz. Dr. Jens Teiser ist Prof. Dr. Gerhard Wurm Co-Projektleiter. Kolja Joeris ist als Doktorand und Nico Wenders ist als Wissenschaftlich Hilfskraft mit dabei. Es geht in Duisburg um die Bereitstellung von Trainingsdaten zur Entwicklung der Algorithmen und um die Optimierung von Methoden zur Bilderfassung, gerade im Hinblick der Anforderungen von Experimenten auf der ISS oder anderen Experimenten in Schwerelosigkeit (z.B. Parabelflug oder auf Forschungsraketen).

Je nach Teilvorhaben geht es um weitere unterschiedliche Zielsetzungen. So zum Beispiel um:
KI in der 3D-Bildverarbeitung: Detektion von Stößen, Charakterisierung der Teilchenbewegung in 3D, auch bei eingeschränkten Beobachtungsbedingungen.
KI in der Mikroskopie: z.B. Wachstum von Tumorzellen oder Wurzelwachstum automatisch erkennen und die verbundenen Bewegungen der Botenstoffe verfolgen
KI in der Experimentsteuerung: Automatisierte Bildverarbeitung und Analyse, um Experimente in-situ steuern zu können bzw. Datenströme zwischen ISS und Bodenstationen zu reduzieren.

Der Forschungsverbund besteht aus folgenden Partnern:
Universität Duisburg-Essen
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Universität zu Köln
Universität Greifswald
Technische Universität Berlin Cottbus Senftenberg
Universität Gießen
Technische Hochschule Mittelhessen

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt den interdiziplinär angelegte Verbund mit insgesamt ca. 2,5 Mio Euro.

von Birte Vierjahn

Hier ist Köpfchen gefragt, Erfindergeist und Kreativität: Die beliebten freestyle-physics der UDE gehen in die 23. Runde. Die Aufgaben des Tüftelwettbewerbs sind jetzt online, Schüler:innen und ihre Lehrkräfte können sich bis zum 2. Juni bewerben. Ob Freistoßautomat, Hafenkran oder Kettenreaktion – nicht nur die besten Teams gewinnen, sondern auch die kreativsten. Das Finale steigt vom 24. bis 28. Juni am Campus Duisburg. Wer die freestyle-physics noch nicht kennt, bekommt im Kurzvideo einen ersten Eindruck.

Teams aus den Klassenstufen 5 bis 13 haben nun bis Ende Juni Zeit, die Aufgaben möglichst präzise und phantasievoll umzusetzen. In der Finalwoche im Sommer tritt die Jury aus Physiker:innen der UDE jeden Tag an, um die besten Lösungen auszuzeichnen. Prämiert werden jeweils die drei besten Umsetzungen; Sonderpreise gibt es für Kreativität.

Montag: Duisburger Hafenkran
Die kleinen Versionen der Ruhrorter Vorbilder überspannen mindestens 40 cm und tragen bei minimalem Eigengewicht 400g, ohne einzustürzen. Es sind nur Papier, Bindfaden und Papierkleber erlaubt.
Dienstag: Freistoßautomat
Mitten in der EM-Zeit schießt diese Vorrichtung einen Tennisball über eine Abwehrmauer hinweg ins Tor. Wer in 2 Minuten die meisten Treffer erzielt, gewinnt.
Mittwoch: Mausefallen-Boot
Das selbstgebaute Boot fährt 1 m durch Wasser und wird dabei nur von der Energie angetrieben, die eine gespannte Mausefallen-Feder liefert.
Donnerstag: Kettenreaktion
Roll, roll, roll, ding!, klapp!, bumms! Bei der Kettenreaktion lösen möglichst viele unterschiedliche Effekte einander aus. Je phantasievoller, desto besser.
Freitag: Wasserrakete
Wie immer schließt der Klassiker die Woche ab: Die Wasserrakete wird mithilfe von 1 Liter Wasser und 5 bar Luftdruck gestartet – es gewinnt, wessen Rakete am längsten in der Luft bleibt.

Jede Aufgabe hat ihre eigenen Herausforderungen. So soll der Hafenkran sehr stabil sein, aber möglichst leicht und der Mechanismus, der den Fall der Wasserrakete bremst, darf nicht schon beim Start auslösen. Hier ist also Köpfchen gefragt!

Seit 2002 messen sich jedes Jahr Nachwuchs-Physiker:innen (nicht nur) aus ganz NRW im spielerischen Wettbewerb. Auch in diesem Jahr erwartet Organisator Dr. Andreas Reichert rund 2.000 Jungen und Mädchen: „Es ist immer wieder eine Freude, zu sehen, wie die Kids die Professorinnen und Professoren mit ihren tollen Ideen überraschen!“

Weitere Informationen:
https://www.freestyle-physics.de/index.php

Die Fakultät für Physik trauert um Prof. Dr. Dietrich von der Linde. Er verstarb in der Nacht vom 6. auf den 7. Februar 2024. Prof. von der Linde hat unsere Fakultät lange Jahre entscheidend mit geprägt. Besonders in den Jahren 2001 bis 2004 hat er als Dekan des Fachbereichs Physik in Essen die Fusion mit dem Fachbereich Physik in Duisburg zusammen mit Prof. Dr. Klaus Usadel gestaltet.

Prof. von der Linde studierte in Karlsruhe und München. Er promovierte 1971 an der Technischen Universität München mit einer Arbeit über die Erzeugung und Anwendung extrem kurzer Laserimpulse. 1972 bis 1976 forschte er bei Bell Telephone Laboratories in Murray Hill, N. J., USA, unter anderem auf dem Gebiet der optischen Speicher. Nach einer anschließenden Forschungstätigkeit in der Halbleiterphysik am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart, nahm er 1979 einen Ruf auf eine Professur für Experimentelle Physik an der Universität Essen an.

Durch die Wahl seines Forschungsschwerpunktes in der Erzeugung von extrem kurzen Röntgen- und Elektronenimpulsen und deren Anwendungen für Untersuchungen der Materie mit hoher zeitlicher und atomarer räumlicher Auflösung, leisteten er und seine Arbeitsgruppe entscheidende Beiträge zum (abgeschlossenen) SFB 616, welche auch einen entscheidenden Einfluss auf den aktuellen SFB 1242 hatten, der Ende Februar 2024 zum dritten Mal begutachtet wird.

Noch lange nach seinem Ruhestand hat Prof. Dr. Dietrich von der Linde mit öffentlichen Vorträgen Forschung anschaulich gemacht – lange bevor Wissenschaftskommunikation den heutigen Stellenwert erhalten hat.

Sein Abendvortrag vom 22. November 2018 zum Nobelpreis in Physik 2018 kann man noch ansehen.

Die Trauerfeier findet am Freitag, dem 23. Februar 2024 um 12.00 Uhr in der Kapelle auf dem kath. Friedhof Kupferdreh, An den Friedhöfen statt.

von Birte Vierjahn

Seit Langem geht die Forschung davon aus, dass massereiche Sterne als Zwillinge, Drillinge oder noch höhere Vielfachsysteme geboren werden. Jetzt konnte dies erstmals durch systematische Beobachtungen bestätigt werden. Die Studie, an der Astrophysiker:innen der UDE maßgeblich beteiligt waren, wurde soeben in Nature Astronomy veröffentlicht.

Massereiche Sterne, die mehr als das Achtfache der Masse unserer Sonne aufweisen, sind für die Astronomen aus mehreren Gründen besonders interessant: Aus ihnen entstehen Neutronensterne und Schwarze Löcher. Das umfasst auch diejenigen Schwarzen Löcher, die verschmelzen und große Mengen an Gravitationswellen aussenden. Außerdem sind massereiche Sterne sehr hell – bis zu einer Million Mal heller als unsere Sonne. Daher sind sie noch über große Entfernungen zu sehen, eine Reihe davon aus Sicht der Erde sogar in anderen Galaxien.

Bisher war die Sternentstehung unter diesen Umständen zwar theoretisch gut verstanden, aber es fehlte die systematische Bestätigung durch Beobachtungen. Die Möglichkeit dazu bietet seit den 2010er Jahren das ALMA-Observatorium in Chile, das bis zu 66 Radioantennen zu einem einzigen gigantischen Radioteleskop kombiniert. Hier konnte eine internationale Gruppe von Astronom:innen zwischen 2016 und 2019 dreißig vielversprechende massereiche Sternentstehungsregionen beobachten.

Die Auswertung dauerte mehrere Jahre: Jede einzelne Beobachtung liefert rund 800 GB an Daten, und die Bilder müssen aus den Beiträgen der verschiedenen beteiligten Antennen rekonstruiert werden. Das jetzt veröffentlichte Ergebnis basiert auf der Analyse einer der beobachteten Sternentstehungsregionen (G333.23–0.06), geleitet vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA). Das Team der Numerischen Astrophysik an der Universität Duisburg-Essen (UDE) trug zur Interpretation der Daten aus theoretischer Sicht bei – insbesondere zur Klärung der Frage, ob die erfassten Objekte in einer sogenannten zirkumstellaren Scheibe oder aus der Umgebungswolke heraus geboren worden sind.

In der beobachteten Region fanden die Forschenden die Frühstadien – also Gasverdichtungen, die sich zu Sternen weiterentwickeln sollten – von vier Doppelsternsystemen, dazu ein Dreifach-, ein Vierfach- und ein Fünffachsystem. Sie bestätigten damit die Rolle von Mehrlings-Geburten bei der Bildung massereicher Sterne. Nun arbeiten die Astronom:innen an einer ähnlichen Analyse für weitere massereichen Sternentstehungsgebiete. Ihr Ziel: Auch die Details der zeitlichen Entwicklung wollen sie so klären.

Im Bild: Falschfarbenbild der massereichen Sternentstehungsregion G333.23–0.06 aus Beobachtungsdaten des ALMA-Observatoriums. Die kleineren Bilder zeigen Regionen, in denen die Forschenden Mehrfachsysteme von Protosternen nachweisen konnten. Die Sternsymbole zeigen die Orte jedes der neu entstehenden Sterne an. Das Bild zeigt eine Region mit einer Größe von 0,62 mal 0,78 Lichtjahren.

Weitere Informationen:
https://www.mpia.de/aktuelles/wissenschaft/2024-02-multiplicity-starformation
Prof. Dr. Rolf Kuiper, Numerische Astrophysik, Tel. 0203/37 9-1684, rolf.kuiper@uni-due.de

In Kürze steht für alle, die in diesem Jahr die Schule abschließen, eine wichtige Entscheidung an: die Entscheidung für oder gegen ein Studium und die Wahl des Studienganges.

Die Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen steht hierbei gerne unterstützend und mit Informationen und Hilfestellungen zur Seite. Wir präsentieren per Videokonferenz unsere Studiengänge Energy Science, Physik und Physik Lehramt an folgenden Terminen:

• Donnerstag, 18.01.2024, 18-19 Uhr
• Mittwoch, 21.02.2024, 14-15 Uhr
• Samstag, 16.03.2024, 15-16 Uhr

Anschließend können in einer lockeren Runde Fragen hierzu gestellt werden. Ansprechpartner:innen sind dabei mindestens zwei Studierende und eine hauptamtliche Lehrkraft. Die Studierenden sind Teil unseres Buddy Systems. Innerhalb des Buddy Systems bieten wir eine Rundumberatung für zukünftige Studierende vor Beginn des Studiums und während der ersten beiden Semester. Weitere Informationen zum Buddy System können der Homepage des Buddy Systems unter https://udue.de/buddy und dem Flyer unter https://udue.de/budphys entnommen werden.

Wenn Du dieses Angebot (buddy@school digital 2024) nutzen möchtest, bitten wir Dich um eine einfache und kurze Anmeldung (spätestens eine Woche vor dem Wunschtermin) via Online-Formular unter https://udue.de/bas24. Das Angebot steht natürlich auch denjenigen zur Verfügung, die erst in den kommenden Jahren die Schule abschließen werden, sich aber schon heute informieren möchten.

Wir freuen uns auf Dich!