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19.06.2013, 15:30 Uhr

Klasse für Naturwissenschaften und Medizin, 551. Sitzung

Professorin Dr. Cornelia Denz, Münster: "Nichtlineare Photonik – Maßgeschneidertes Licht für Informationsverarbeitung und Bionanomedizin"; Professor Dr. Andreas Eckart, Köln: "Das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstrasse"

Professorin Dr. Cornelia Denz,

geb. 1963 in Frankfurt am Main, studierte Physik an der TU Darmstadt. Während ihrer Promotion über optische neuronale Netze arbeitete sie am Institut d‘ Optique Théorique et Appliquée in Orsay, Frankreich. Für diese Arbeiten im Rahmen ihrer Promotion erhielt sie 1992 den Lise-Meitner Preis des Landes Hessen. 1999 habilitierte sie sich zu Untersuchungen raum-zeitlicher Strukturbildung in optischen Rückkopplungssystemen. 2001 nahm sie den Ruf auf eine Professur am Institut für Angewandte Physik der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster an, wo sie 2003 den Lehrstuhl für Angewandte Physik als Direktorin des Instituts übernahm.

Der Arbeitsschwerpunkt der Arbeitsgruppe Nichtlineare Photonik liegt in der Nutzung nichtlinearer Effekte, um neuartige Anwendungen von Licht in den Informationstechnologien und den Lebenswissenschaften zu entwickeln. Cornelia Denz ist führend im Bereich der optisch erzeugten künstlichen Nanomaterialien, sogenannter photonischer Strukturen, und ist eine der Pioniere zur Anwendung optischer Pinzetten aus Licht in der Biophotonik. Sie hat durch ihre Arbeiten einerseits neue Techniken zur Erzeugung komplexer künstlicher Materialien initiiert, die es erlauben, Licht zu leiten, zu speichern und in seinen Eigenschaften zu kontrollieren. Andererseits hat sie Entwicklungen zur Analyse von Zelldynamik mit Hilfe neuartiger Mikroskopietechniken angestoßen, die unter anderem 1992 mit dem Preis der Adolf-Messer Stiftung geehrt wurden. Aktuell nutzt sie Licht als Werkzeug zur supramolekularen Organisation von Zellen, Nanocontainern oder molekularen Motoren. Cornelia Denz ist Autorin von mehr als 170 Publikationen in begutachteten internationalen Zeitschriften, drei Büchern und 20 Buchkapiteln.

Cornelia Denz ist Herausgeberin des Physik Journals und Mitglied im Editorial Board von vier internationalen Zeitschriften. Sie ist Fellow der Optical Society of America und der European Optical Society. Seit 2010 ist sie Prorektorin für Internationales und wissenschaftlichen Nachwuchs der WWU Münster. Sie engagiert sich für die Förderung von Schüler/innen, ist Begründerin der Experimentierlabors MExlab Physik und MExlab ExperiMINTe, und wurde für das Projekt „Light up your Life“ 2011 als ein Ort im Land der Ideen geehrt.

Aus dem Inhalt des Vortrages

"Nichtlineare Photonik – Maßgeschneidertes Licht für Informationsverarbeitung und Bionanomedizin"

Licht ist Lebenselixier und Technikmotor gleichermaßen. Unter dem Schlagwort „Photonik“ haben seit der Erfindung des Lasers zahlreiche Technologien nicht nur die Produktion und Informationstechnik revolutioniert, sondern auch Einzug in unseren Alltag gehalten.

Von der Scannerkasse über DVD-Laufwerke bis hin zur Lieferung von Informationen über Glasfasern direkt ins Haus bringt Licht viele hochaktuelle Technologien hervor. Für die Informationsverarbeitung der Zukunft muss Licht in all seinen Eigenschaften kontrollierbar sein. Dies können neuartige, künstliche Materialien, sogenannte Photonische Kristalle leisten. Um diese neuen Materialien zu erzeugen, kann wiederum Licht eingesetzt werden. Dabei spielen nichtlineare Effekte eine herausgehobene Rolle. In diesem vielversprechenden Gebiet der Nanophotonik gilt daher: Licht steuert und kontrolliert Licht!

Licht bietet aber auch für die Prävention und Heilung von Krankheiten viel Potential. Neben etablierten Methoden der Lichttherapie kann Licht helfen, Mechanismen von Erkrankungen zu entschlüsseln oder neue Wege in der molekularmedizinischen Untersuchung von Zellen zu eröffnen. Dies erfolgt in dem derzeit sich rasant entwickelnden Gebiet der Biophotonik. Mit nichtlinearen Effekten können einerseits neuartige Mikroskopieverfahren zur Analyse der Zelldynamik entwickelt werden, andererseits Licht auch als Mikro- und Nanowerkzeug eingesetzt werden, um Nanocontainer mit Medikamenten an den Krankheitsherd zu leiten, Infektionen zu simulieren oder Bakterien zu analysieren.

In diesem Vortrag werden nach einem Überblick über Grundlagen der nichtlinearen Photonik darauf basierende Anwendungen in der Datenübertragung mit Licht, neuartige Mikroskopieverfahren zur Analyse der Zelldynamik und optische Pinzetten als Werkzeuge in der Biomedizin vorgestellt.

Professor Dr. Andreas Eckart

5. Juni 1957Geburt als Sohn von Edgar und Theresia Eckart in Schwelm/Westfalen, Deutschland.
1963 – 1976Besuch der Volksschule und des Gymnasiums in Schwelm und Wuppertal.
1976 – 1981Studium der Physik, Astronomie und Mathematik an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster.
1980 – 1981Diplomarbeit am Max Planck Institut für Radioastronomie in Bonn.
1981Diplom in Physik an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster.
1981 – 1983Doktorarbeit am MPI für Radioastronomie in Bonn mit dem Titel ”Untersuchung der Eigenschaften extragalaktischer Radioquellen”.
1981 – 1984 Stipendiat der Studienstiftung des Deutschen Volkes.
1984Promotion an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster.
1983 – 1984Fortführung der Forschungsarbeiten am MPI für Radioastronomie in Bonn.
1985 – 1986Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung am Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, Arizona.
1986 – 1999Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Submillimeter-Infrarot-Gruppe am Max Planck Institut für extraterrestrische Physik in Garching.
1999Habilitation an der Ludwig-Maximilians-Universität München.
seit 2000Professor für Physik an der Universität zu Köln.
seit 2001Direktor am I. Physikalischen Institut an der Universität zu Köln.
seit 2006Auswärtiges Mitglied des Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) und wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft (MPG).

Ehrungen und Mitgliedschaften

1984Verleihung der "Otto Hahn Medaille" durch die Max-Planck-Gesellschaft.
2004"Manne Siegbahn Medaille" verliehen durch das Manne Siegbahn Laboratory, Stockholm University, Schweden

Aus dem Inhalt des Vortrages

"Das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße"

Die Eigenbewegungen von Sternen im Zentrum unserer Milchstraße weisen eindeutig auf die Existenz eines super-massiven schwarzen Lochs hin. In den vergangenen 10 Jahren wurden virulente Lichtausbrüche dieses Objekts im Radio- bis Röntgenbereich beobachtet.

Das Galaktische Zentrum stellt damit das nächste und eines der besten Laboratorien dar, in dem die Physik solch extremer Objekte untersucht werden kann.

In dem Vortrag werden Aspekte des gegenwärtigen Stands der aktuellen Forschung am Galaktischen Zentrum durch jüngste Ergebnisse von Beobachtungen mit modernen Großteleskopen erläutert.

Spektakulär erscheint momentan die Annäherung eines staubigen Objekts und das Zentrum und die damit erwartete Zunahme der Aktivität im Jahre 2013, die von einer Vielzahl von Teleskopen überwacht wird.