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Department Life, Light & Matter (LL&M)

How can laser technology help us understand global climate change? How do we disengage coronary implants, so called stents, after their work is done? How do atomic and molecular properties affect macroscopic systems? The Department "Life, Light & Matter" (LL&M), founded in 2007, pursues these and other questions. As an interdisciplinary center interfacing natural and agricultural sciences, as well as engineering and medicine, LL&M is a research department with special focus on translating basic research to industrial applications.


Aktuelles aus dem Department

Glyphosat
Lange Nacht des Wissens
Osteoblasten nach plasma-chemischer Modifikation
Großgerät
Forschungsbau
Bunsentagung
Forschungbau Südansicht
Einweihungsfeier Nov.2015
Einweihungsfeier Nov.2015
Einweihungsfeier Nov.2015
Laborbeischtigung
Lichtspiel an der Kunst am Bau, Fotos ITMZ Uni Rostock

 

LL&M Forscher untersuchen die Wechselwirkung von Glyphosat mit Bodensubstanzen

Glyphosat gehört weltweit zu den am meisten eingesetzten Herbiziden (2017 voraussichtlich 1.35 Mio. Tonnen). Einsatzgebiete finden sich nicht nur in der industriellen Landwirtschaft, auch bei Hobbygärtnern erfreut sich Glyphosat einer großen Beliebtheit. Im Rahmen der anstehenden EU-weiten Verlängerung der Zulassung, geriet Glyphosat jüngst im Zusammenhang mit einer vermuteten Karzinogenität in die Schlagzeilen. Des Weiteren konnte eine Gruppe vom IOW Glyphosat in der Ostsee nachweisen, was der o.g. Hypothese eines lokalen Abbaus im Boden widerspricht.

Vor diesem Hintergrund hat sich ein Team aus Bodenkundlern (AG Prof. Leinweber) und theoretischen Physikern (AG Prof. Kühn) im Rahmen des Departments LL&M gebildet, um die Wechselwirkung von Glyphosat mit Bodenbestandteilen auf molekularer Ebene zu verstehen. Gefördert wird das Projekt durch das BMBF BonaRes Programm.

Durch Korrelation von Daten aus Sorptionsexperimenten mit theoretischen Ergebnissen zu Bindungsenergien von Komplexen aus Glyphosat und chemischen Bausteinen des Bodens, konnten nun erste Ergebnisse erzielt werden. Dabei zeigte es sich, dass die Vielzahl möglicher Bindungsmotive an Mineralien und organischen Bodenbestandteilen gegen ungebundenes Glyphosat im Boden spricht. Jedoch bildet Glyphosat sehr stabile Komplexe mit kleineren organischen Molekülen, die potentiell ausgewaschen werden können und sich somit in verschiedensten Ökosystemen wiederfinden. Mit dieser Erkenntnis ist ein erster Schritt getan. Die Komplexität des Systems „Boden“, von der molekularen bis hin zur makroskopischen Ebene, wird jedoch noch weitere Anstrengungen notwendig machen, bevor allgemeine Erkenntnisse zu den oben aufgeworfenen Problemen formuliert werden können.

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Lange Nacht der Wissenschaften

Das Department LL&M stellt sich auch dieses Jahr mit zwei Forschungsthemen auf dem Südtadtcampus der Öffentlichkeit vor. Alle Neugierigen und Interessierten sind eingeladen am 27. April während der „Langen Nacht des Wissens“ unseren Neubau zu erforschen. Die wissenschaftlichen Beiträge werden auf der Homepage des Veranstalters (www.lange-nacht-des-wissens.de) zu finden sein.

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Therapeutischer Einsatz von physikalischen Plasmen: neue Erkenntnisse aus Physik, Medizin und Biologie

Plasma als energetisch angeregtes Gas kann Oberflächen in ihren Eigenschaften verändern. Die Anwendung von physikalischen Plasmen im medizinischen Bereich verspricht eine Optimierung von Sterilisationsmethoden, die gezielte Modifizierung von Implantatoberflächen, die Minimierung von Blutverlusten bei operativen Eingriffen und eine neue patientenfreundliche Methode zur Bekämpfung hartnäckiger Krankenhaus-Erreger ohne den Einsatz von Antibiotika und damit verbundene Immunitätsbildungen.

Auf dem Workshop am 13. und 14. September 2017 stellen 17 Referenten ihre Arbeiten zur Erforschung der Wirkungsmechanismen des Plasmas auf biologische Materialien und zu möglichen Einsatzgebieten der Plasmen in der Medizin und Medizintechnik vor. Schwerpunktthemen des Workshops sind:

  • Untersuchungen zur Plasma-Zell-Wechselwirkung
  • Dermatologische Anwendungen atmosphärischer Plasmen
  • Anwendungen in der Kardiologie und der Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie
  • Plasmaaktivierte Medien und ihr Anwendungspotenzial
  • Plasma-Behandlung von Wundauflagen
  • Diskussion der Ergebnisse von Langzeituntersuchungen und Anwendungsbeobachtungen
  • Vorstellung von Plasmaquellen mit Potenzial für den Einsatz in der Medizin

Detaillierte Informationen zum Workshop-Programm und eine Online-Anmeldung finden Sie unter www.ak-adp.de.

 Bildlegende: Osteoblasten verschmelzen mit der strukturierten Biomaterialoberfläche nach plasma-chemischer Modifikation.

Rasterelektronenmikroskopie (EMZ/UMR). großes Bild: Rebl…Nebe et al., Acta Biomaterialia 2012; kleines Bild: Schnabelrauch et al., Int J Polymer Science 2014.

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Fünf Kompetenzzentren werden im Forschungsgebäude des Departments LLM eingerichtet

Mit dem Vorstandsbeschluss vom 21. Januar 2015 werden folgende 5 Kompetenzzentren im Forschungsgebäude eingerichtet. Die Zentren sind aus den jeweiligen Inititativgruppen heraus entstanden und beantragen aktuell die unten stehenden Großgeräte.

  • Im Kompetenzzentrum InterSurf (Interfaces Surfaces) sollen Kopplungsmechanismen an Grenzflächen von Festkörperoberflächenstrukturen und Nanoteilchen auf der einen Seite mit lebenden primären Zellen bzw.Molekülkristallen auf der anderen herausgearbeitet werden. Der Anwendungshintergrund sind elektrisch aktive Implantant-Oberflächen, Auslösen und Kontrolle von Zellprogrammen, und neue Materialien für die Energiebereitstellung.
  • Das Kompetenzzentrum Mikroskopie und Spektroskopie hat als Ziel die Aufklärung molekularer Mechanismen und Prozesse in biologischen Systemen, Funktionsmaterialien und Nanostrukturen mittels mikroskopischer und spektroskopischer Methoden.
  • Das Kompetenzzentrum CALOR strebt die Kopplung der Kalorimetrie mit anderen Methoden der thermischen Analyse an.
  • Das Kompetenzzentrum NMR „Kernmagnetische Resonanz Spektroskopie“ hat das Ziel, den Mitgliedern des Departments LLM nach einer Phase des Aufbaus und der Entwicklung neue NMR-Methoden zur Bestimmung von Struktur und Dynamik in der kondensierten Phase und an Grenzflächen zugänglich zu machen.
  • Im Kompetenzzentrum Massenspektroskopie (MS) werden unter Nutzung des MS-Zentrums neue Konzepte der analytischen Massenspektrometrie entwickelt. Neben der Anwendung hochauflösender Techniken stehen dabei fortschrittliche Methoden der Photoionisierung im Mittelpunkt.

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Lange Nacht der Wissenschaften – ein voller Erfolg im Neubau LLM

Das Department LL&M stellte sich dieses Frühjahr zum ersten Mal mit seinem Forschungsgebäude auf dem Südtadtcampus der Öffentlichkeit vor. Viele Neugierige und Interessierten haben den Neubau während der „Langen Nacht der Wissenschaften“ erforscht. Besonders die interdisziplinären Forschergruppen zum Thema Forschung an elektrisch stimulierenden Implantaten und die Massenspektrometrie zur Aufklärung von chemischen Verbindungen waren die Besuchermagnete. Auch die Aussteller im Foyer, das Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik, das Raumfahrt Concret sowie das Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. mit ihrem School Lab haben viele wissbegierige Kinder und Erwachsene angesprochen.

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3. Innovationsforums MikroLas am 22. und 23. März 2016

Nach dem großen Erfolg des ersten und zweiten MikroLas-Innovationsforums zum Thema „Innovative Produkte und Verfahren durch Einsatz ultrakurzer Laserpulse“ mit ca. 130 Teilnehmern aus Wissenschaft und Industrie, führt die SLV M-V die internationale Tagungsreihe am 22. + 23. März 2016 mit dem 3. Innovationsforum in Rostock fort.

Bei der zweitägigen Fachkonferenz im RadissonBLU Hotel Rostock sollen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Ultrakurzpulslaser in der industriellen Fertigung von morgen diskutiert werden. Schwerpunktthemen werden dabei neben neuen Entwicklungen im Bereich Strahlquellen und Anlagenbau unter anderem die Anwendungsbereiche Medizin-, Biosystem- und Feinwerktechnik sein.

Neben den interessanten Fachvorträgen sowie der begleitenden Industrieausstellung an beiden Tagen wird es im Rahmen einer gemeinsamen Abendveranstaltung am 22. März wieder hinreichend Gelegenheit zu fachlichen Diskussionen mit Kollegen und Referenten geben.

 Ankündigungsflyer

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115th General Assembly of the German Bunsen Society for Physical Chemistry

The sustainable generation and storage of energy is one of the most important scientific and technical challenges in the 21st century. The vanishing fossil fuel supplies need to be replaced by renewable resources. That includes avoiding the negative effects of the current energy supply system on climate, environment and health.

The Bunsentagung 2016 on “Basic Mechanisms in Energy Conversion” in Rostock will provide a perfect platform for fruitful research activities across many disciplines with a focus on physical and theoretical chemistry. The topic will be highlighted by an array of distinct speakers, all international experts in the field.

Homepage

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Einweihung des Forschungsbaus LL&M

Die feierliche Eröffnung der Neubauten des Departments LL&M und des Instituts für Physik stellen nunmehr 3 Gebäude für die Wissenschaft zur Verfügung. Aus Mitteln des Bund-Länder-Programms entstand in direkter Nachbarschaft zum Institut für Physik der Depaprtments-Neubau mit Laboren und Büros für die interdisziplinäre Forschung. Die große Eröffnung fand am 12.11. statt. Eine große Anzahl an Gästen aus unterschiedlichen Wissenschaften und der Politik sind unserer Einladung gefolgt und haben nach den Grußworten und der Schlüsselübergabe die Häuser begutachtet und besichtigt. Rektor Wolfgang Schareck hebt hervor: „Nicht nur alle Physikdisziplinen arbeiten nun erstmals an einem gemeinsamen Standort, auch Forscher anderer naturwissenschaftlicher Disziplinen, Ingenieure, Agrarwissenschaftler und Mediziner, die sich mit den Wechselwirkungen von Licht und Materie beschäftigen, finden von jetzt an optimale Voraussetzungen zum Experimentieren, Entdecken und gemeinsamen Arbeiten vor. Das eröffnet uns große Chancen – Lehrende, Studierende und Forscher können auf kurzen Wegen zueinander kommen.“.

Fotos der Eröffnung (Fotografin Julia Tetzke; ITMZ)

 Video der Tanzcomagnie Volkstheter Rostock zur Eröffnung

 

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Kompetenzzentren

lfNr. Kompetenzzentrum Initiativgruppe Großgerät  
1 InterSurf Profs. Speller, Nebe, R. Peters, K.Peters, Behrend, van Rienen, Hage, Meiwes-Broer Nanoprobing und -manipulation  
      Kurzpulslaseranlage zur Strukturierung von Oberflächen  
2 Mikroskopie & Spektroskopie Profs. Lochbrunner, Baltrusch, Stachs, Frank, Ottl, Ludwig, Behrend, Brückner, Kühn Kurzpulslaser mit Verstärker  
3 Massenspektroskopie Profs. Zimmermann, Lochbrunner, Tiggesbäumker, Mundkowski, Leinweber, Kragl, Schulz-Bull Flüssigchromatographie-Laser-Massenspektrometer  
4 Calor Profs. Schick, Kessler, Vervkin, Zimmermann Abschreckdilatometer  
5 NMR Profs. Ludwig, Brückner, Köckerling (Baumann, Grundmann, Michalik) Festkörper NMR  

Termine

      2017

      • 27.3. - 16 Uhr Vorstandssitzung; R 229
      • 27.3. - 17 Uhr Haustreffen SR 110
      • 64. -7.4. ganztägig;  Phosophor-Campus
      • 24.4. - 17 Uhr Haustreffen 
      • 29.5. - 17 Uhr Haustreffen 
      • 26.6. - 17 Uhr Haustreffen 

      2018

      • 19.1. ganztägig - 5. Workshop des Graduiertennetzwerkes

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