Wie sieht die Struktur von Kohlenhydraten in Lebensmitteln aus? Daniel Wefers ist jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns auf unseren neuen Kurator Daniel Wefers (@DanielWefers)! Daniel ist seit 2019 Professor für Lebensmittelchemie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Er hat Lebensmittelchemie am Karlsruher Institut für Technologie studiert und nach seinem Diplomabschluss dort auch promoviert. Nach einem Auslandsaufenthalt an der University of Illinois kehrte er für seine Habilitation ans KIT zurück. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit verschiedenen funktionellen Kohlenhydraten, dazu kommuniziert er zu verschiedenen lebensmittelchemischen Themen auf Twitter.

 

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?

Ehrlicherweise bin ich in die akademische Karriere mehr oder weniger reingerutscht. Obwohl ich nicht der beste Schüler war und studieren in meiner Familie bisher eher die Ausnahme, entschied ich mich nach dem Abitur (bzw. während des Zivildiensts) für ein Studium. Während meiner Diplomarbeit merkte ich dann, dass mir wissenschaftliches Arbeiten großen Spaß macht, daher war die Promotion für mich die logische Konsequenz. Während dieser hat sich meine Liebe für das wissenschaftliche Arbeiten und alles darum herum intensiviert. Und so kristallisierte sich schon während meiner Promotion heraus, dass ich gerne selber leitend wissenschaftlich tätig sein will. Und so kam es dann dazu, dass ich mich für die Habilitation bzw. eine akademische Karriere entschieden habe.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?

Es gab nicht viele Fächer in der Schule, die ich mochte, aber Chemie wirkte immer eine gewisse Faszination auf mich aus (auch dank meines Chemielehrers in der Oberstufe). Als ich mich für ein Studium entschieden habe, war daher für mich eigentlich klar, dass es in diese Richtung gehen muss. Meine Wahl fiel schließlich auf Lebensmittelchemie, da mir das Fach besonders lebensnah und vielfältig erschien - ich wurde nicht enttäuscht. Diese Aspekte sind für mich immer noch etwas, das die Lebensmittelchemie so besonders macht. Sie ist ein interdisziplinäres Fach und Lebensmittelchemikerinnen und Lebensmittelchemiker in Überwachung, Behörden, Lebensmittelindustrie und Forschung tragen entscheidend zur Versorgung mit sicheren und hochqualitativen Lebensmitteln bei.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!

Die Forschung in meiner Arbeitsgruppe dreht sich rund um das Kernthema Kohlenhydrate. Dabei beschäftigen wir uns hauptsächlich mit verschiedenen komplexen Oligo- und Polysacchariden, also Mehrfachzuckern. Diese begegnen uns als Bestandteil von Lebensmitteln (z.B. in Form von Stärke), aber auch in vielen anderen Lebensbereichen. Ein großer Fokus unserer Arbeiten liegt auf der Analyse der molekularen Struktur, deren Auswirkungen auf die Eigenschaften sowie dem Nachweis entsprechender Kohlenhydrate in Lebensmitteln. Wir beschäftigen uns aber auch mit der biotechnologischen Synthese und der gezielten Modifikation von Kohlenhydraten.

Motivation: Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?

Ich denke viele Menschen wissen zu wenig über die Zusammensetzung und die Herstellung von Lebensmitteln, was die Gefahr birgt, dass sie Mythen und Falschinformationen zu leicht glauben. Und von diesen gibt es gerade im Bereich Lebensmittel und Ernährung unglaublich viele, auch in der breiten Öffentlichkeit. Daher versuche ich auch möglichst häufig unsere Forschung sowie generelles Wissen zu Lebensmitteln "nach außen" zu tragen.
Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Mit Lehre, Forschung, Drittmittelakquise und (z.T. zu viel) Verwaltung sowie den "üblichen" Zusatzaufgaben (Gutachten, Gremien etc.) bin ich ganz gut ausgelastet. Aber wann immer möglich versuche ich auf Twitter (und gelegentlich anderswo) Wissen zu lebensmittelchemischen Themen zu vermitteln.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Im Moment bleibt neben Arbeit und Familie im Prinzip fast keine Zeit für Hobbies, aber Fußball ist eigentlich ein Hobby von mir (auch wenn das sicher viele nicht sonderlich interessant finden).

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Eine gute Mischung aus Zeit mit der Familie und etwas Zeit für mich, garniert mit gutem Essen und ausreichend Schlaf.

Bitte begrüßt Daniel ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Effizientere Brennstoffzellen durch neue Katalysatormaterialien! Rebecca Pittkowski ist jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns auf unsere Kuratorin Rebecca Pittkowski (@RPittkowski)! Rebecca ist Postdoktorandin und arbeitet am Chemischen Institut der Universität Kopenhagen, im Exzellenzcenter „Katalyse von Hochentropielegierungen“. Nach ihrem Chemiestudium an der TU Dresden, zog es Rebecca die Elbe hoch nach Tschechien. Dort schloss Rebecca ihre Promotion im Dezember 2020 am J. Heyrovský Institut in Prag ab, wo sie an der Entwicklung und Prüfung neuartiger sauerstoffentwickelnder Elektrokatalysatoren arbeitete. Nach ihrem Abschluss arbeitete sie für sechs Monate an der Universität Bern, bevor sie nach Kopenhagen zog. Hier arbeitet sie an der Synthese von Elektrokatalysatoren aus Nanopartikeln hochentropischer Legierungen und deren struktureller Charakterisierung durch Röntgenstreuung und Röntgenabsorptionsmethoden. Rebecca wendet diese Techniken auch in operando-Studien an, die es ihr ermöglichen, strukturelle Veränderungen von Nanopartikeln während der Elektrokatalyse zu verfolgen.

 

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?

Nach dem Abi habe ich mich, recht zufällig, für ein Chemiestudium in Dresden entschieden. Dort bin ich dann die 5 Jahre für meinen Bachelor und Master in der Chemie geblieben. Nach dem Master bin ich nach Prag nach Tschechien gezogen, um dort meine Doktorarbeit im Bereich der Elektrokatalyse anzufertigen. Das war im Rahmen eines EU-geförderten europäischen Forschungsnetzwerkes, mit 7 verschiedenen Partnern aus Universitäten und Industrie, die in der ganzen EU verteilt waren. Das war eine tolle Möglichkeit in engem Austausch mit Doktoranden aus aller Welt erste Erfahrungen in der internationalen Wissenschaft zu machen. Die Doktorarbeit hat mir großen Spaß gemacht und so habe ich mich recht schnell für einen Postdoc entschieden. Direkt nach der Doktorarbeit habe ich hier in Kopenhagen angefangen. Da die Stelle auch wieder Teil einer internationalen Kollaboration ist, war ich zunächst erstmal 6 Monate in Bern in der Schweiz, bevor ich dann nach Dänemark gezogen bin.  

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?

Energieversorgung der Zukunft hat mich schon in der Schule als Thema fasziniert. Wir haben im Physikunterricht in der 10. Klasse das Thema Brennstoffzellenautos behandelt und die Möglichkeit ein Auto quasi mit Wasser zu betreiben hat einen großen Eindruck bei mir hinterlassen. Für das Chemiestudium habe ich mich dann jedoch weniger mit dem Hintergrund „Energie“ entschieden, sondern viel mehr aus dem Interesse heraus zu verstehen, wie die Welt aufgebaut ist - aus Atomen unterschiedlicher Elemente und deren Wechselwirkungen miteinander.

Nun bin Chemikerin und arbeite an neuen Materialien, die als Katalysatoren verwendet werden können, z.B. in Brennstoffzellen. Die Entwicklung neuer Materialien ist essentiell für Fortschritt, das sieht man zum Beispiel gut an Lithium-Ionen-Akkus. Durch meine Forschung an neuen Katalysatormaterialien können in Zukunft hoffentlich Brennstoffzellen effizienter, stabiler oder kostengünstiger werden. Das Forschen im Bereich des Speicherns von Erneuerbaren Energien und Wasserstoff ist für mich eine wichtige Motivation. Ich arbeite jedoch in einem sehr Grundlagen-orientiertem Feld, weil ich es wahnsinnig faszinierend finde zu verstehen, wie die Struktur von Materialien auf atomarer Ebene mit den Eigenschaften des Materials zusammenhängt.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!

Ich bin Wissenschaftlerin an der Uni Kopenhagen. Ich arbeite am chemischen Institut in einem Forschungszentrum für „Katalyse von Hochentropielegierungen“. Dort erforsche ich die Synthese neuer Materialien, ihre Struktur und Eigenschaften. Wir stellen sehr kleine Nanopartikel her, die eine große Oberfläche haben an denen Reaktionen stattfinden können. Da diese Partikel so winzig klein sind, ist es schwierig ihre Struktur mit herkömmlichen Methoden zu verstehen. Wir nutzen deshalb sehr hochenergetische Röntgenstrahlen von Forschungsgroßgeräten, um die Struktur der Partikel aufzuklären. Für mich ist es wichtig die atomare Struktur der hergestellten Materialien zu kennen, um diese mit den Materialeigenschaften in Verbindung zu bringen. Nur so können wir verstehen, warum manche Partikel besser funktionieren als andere. Wo drin funktionieren? Wir nutzen unsere Partikel als Katalysatoren z.B. für Reaktionen, die in Brennstoffzellen stattfinden. Die Katalysatoren bewirken, dass die Reaktionen in der Brennstoffzelle ablaufen und dabei möglichst viel Energie frei wird, um z.B. ein Auto anzutreiben. Die Brennstoffzellen sollen dabei natürlich möglichst effektiv sein, günstig und stabil sein. Mich interessiert besonders, wie die Struktur des Katalysatormaterials dessen Performance beeinflusst um zu verstehen, welche strukturellen Veränderungen z.B. zu einer Abnahme der Aktivität führen.  

Motivation: Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?

Chemie spielt eine essentielle Rolle in allen Bereichen des Lebens: Plastik, Dünger, Medizin, Keramiken, Gläser, Metalle. Woraus bestehen alle diese Werkstoffe und wie werden sie produziert? Welche Bedeutung Materialentwicklung in der Menschheitsgeschichte gespielt hat, ist eigentlich offensichtlich, wenn zum Beispiel die Rede von der Bronzezeit ist. Bronzen sind Mischungen (Legierungen) der Elemente Kupfer und Zinn.

Die chemischen Prozesse in der Gewinnung von Aluminium sind z.B. wichtig, um zu verstehen warum dies sehr viel Energie benötigt, und warum Aluminium viel besser recycelt werden kann als neu gewonnen. Ein grundlegendes chemisches Verständnis ist zum Beispiel auch wichtig, um zu verstehen, warum in der Beton-Herstellung automatisch CO₂ frei wird, auch wenn keine fossilen Brennstoffe als Energiequellen in dem Prozess verwendet werden.

Ich forsche im Bereich Katalyse. Mit Hilfe eines Katalysators werden chemische Reaktionen in Gang gebracht und effizienter gemacht. Die Bedeutung von Katalyse ist von erheblicher Bedeutung, z.B. werden mehr als 80% aller chemischen Produkte in katalytischen Prozessen hergestellt. Katalysatoren sind nötig, um die Abgase von Autos zu reinigen, um Dünger und Biodiesel herzustellen. Elektrokatalyse beschäftigt sich mit Reaktionen, die durch Strom angetrieben werden. So kann zum Beispiel Wasser in seine Bestandteile – Wasserstoff und Sauerstoff –zerlegt werden. Damit wird quasi der Strom in der chemischen Bindung gespeichert. Der Strom kann wieder freigesetzt werden, wenn Wasserstoff und Sauerstoff miteinander reagieren. Wenn Strom aus Windkraft oder Solaranlagen genutzt werden, um das Wasser zu spalten, dann spricht man auch von „grünem“ Wasserstoff. Diese kann in Zukunft eine wichtige Rolle als Energieträger spielen, da kein CO₂ frei wird bei der Umsetzung, sondern nur Wasser.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Ein spannender Teil unserer Forschung ist, dass wir sehr häufig zu Forschungsgroßgeräten reisen, z.B. nach Hamburg, nach Schweden, oder Frankreich. Sogenannte Elektronensynchrotrons sind, ähnlich wie das CERN, große, runde Teilchenbeschleuniger. Elektronen rasen durch den Ring wobei extrem energetische Röntgenstrahlen frei werden. Diese Strahlen sind Milliarden mal heller als herkömmlichen Röntgenquellen, z.B. in Krankenhäusern. Wir können diese Röntgenstrahlen nutzen, um die atomare Struktur von unseren Materialien anzuschauen. Da Messzeit an diesen Synchrotron-Anlagen begrenzt und teuer ist, nutzen wir jede Minute der Zeit die wir haben. Das bedeutet arbeiten am Wochenende und in der Nacht, 24h am Tag werden genutzt. Frei nach dem Motto: Forschung schläft nie. Mit viel Kaffee, Cola und Schokolade sind diese Reisen immer etwas Besonderes und ein gutes Team Building mit Kollegen.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Mit der Pandemie sind bei mir viele Hobbies eingebrochen, davor habe ich z.B. Flamenco getanzt. Hier in Dänemark habe ich mich zunächst aufs Dänisch lernen konzentriert. Jetzt wird es aber bald wieder Zeit für einen regelmäßigen Sport- oder Tanzkurs. 

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Hier in Dänemark: Mit dem Fahrrad raus aus Kopenhagen fahren, zu einem der Museen für Moderne Kunst in der Umgebung und das Ganze mit einem langen Strandspaziergang verbinden. Der perfekte Tag endet dann mit einem Abendessen mit Freunden in Kopenhagen. Wenn ich ein langes, freies Wochenende hab, dann ist natürlich ein Besuch in Deutschland bei Familie oder Freunden ideal.

Bitte begrüßt Rebecca ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Diplomatie in der frühen Neuzeit! Lena Oetzel ist jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns auf unsere Kuratorin Dr. Lena Oetzel (@LenaOetzel)! Lena ist promovierte Historikerin an der Universität Salzburg mit Schwerpunkt auf der Frühen Neuzeit. Sie interessiert sich besonders für historische Friedensforschung, Diplomatiegeschichte und politische Kommunikation im frühneuzeitlichen Europa. Ihre Dissertation hat sie über Herrscherkritik bei Elisabeth I. von England (1558-1603) geschrieben. Aktuell arbeitet sie an ihrer Habilitation zu Interessengeflechten am Westfälischen Friedenskongress (1643-1649). In diesem Zusammenhang war sie Erwin Schrödinger Stipendiatin am Zentrum für Historische Friedensforschung an der Universität Bonn und Elise Richter Fellow am Institute for Habsburg and Balkan Studies an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Wien. WissKomm auf Twitter hat sie dank des Kanals @emdiplomacy lieben gelernt, auf dem sie gemeinsam mit ihrer Kollegin Dorothée Goetze über frühneuzeitliche Diplomatie und das Leben als Herausgeberin eines Handbuchs spricht. Wenn sie Pause von der Frühen Neuzeit braucht, ediert sie die Autobiographie des deutschen Historikers Karl Brandi (1868-1946).

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?

Ich fand Geschichte immer spannend. Meine Mutter hat mir Geschichten aus der Geschichte erzählt und die letzten Jahre vor dem Abitur hatte ich einen wunderbaren Geschichtslehrer, von dem ich ganz viel gelernt habe, gerade wie man eine Quelle gegen den Strich liest. Irgendwann war mir dann klar, ich möchte Geschichte studieren. Ich wurde dann häufig gefragt: auf Lehramt? Ich wusste aber sehr sicher, dass ich nicht Lehrerin werden möchte und bin mit dieser Entscheidung auch sehr zufrieden. Im Studium habe ich dann eine Zeitlang mit dem Journalismus geliebäugelt, aber mir wurde bald klar, dass mir das wissenschaftliche Arbeiten mehr liegt. Ich will einer Frage auf den Grund gehen, in die Tiefe gehen, es mir systematisch erschließen. Als ich mit der Magisterarbeit fertig wurde, habe ich von meinem Betreuer eine Dissertandinnenstelle angeboten bekommen und bin in der Wissenschaft geblieben. Ich hatte im Laufe meiner bisherigen Karriere sehr, sehr viel Glück, weil mich Menschen unterstützt und gefördert haben. Es ist ein sehr privilegierter Weg gewesen, der nicht selbstverständlich ist. Ich bemühe mich, mir dieser Privilegien bewusst zu sein und andere meinerseits so gut zu unterstützen, wie ich es kann. 

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?

Die Frühe Neuzeit, also der Zeitraum zwischen 1500 und 1800, ist die beste Epoche. 😉 Hier passieren so viele Veränderungen in der Gesellschaft, in der Organisation von Herrschaft, in den internationalen Beziehungen. Vieles in der Frühen Neuzeit ist sehr anders als heute und gleichzeitig ist vieles dann irgendwo doch sehr vertraut. Ich finde es wahnsinnig spannend, diese Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu entdecken, weshalb ich mich auch sehr gerne mit Kolleg*innen austausche, die zu anderen Epochen arbeiten.

Aktuell beschäftige ich mich mit Friedensfindungsprozessen im 17. Jahrhundert, insbesondere mit dem Westfälischen Friedenskongress (1643-1649) und Friedenskongressen insgesamt. Es geht mir um die Frage, warum Friedenschließen so schwer ist und wie man versucht hat trotzdem Frieden zu schließen. Friedenskongresse sind eine besondere und zunächst noch neue Form des Verhandelns, die ganz spezielle Anforderungen stellt und diese Besonderheiten möchte ich herausarbeiten.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!

Ich bin Postdoc Mitarbeiterin an der Geschichte der Uni Salzburg, d.h., neben meinem Hauptprojekt zum Westfälischen Friedenskongress, bin ich vor allem in der Lehre tätig, aber natürlich auch in verschiedenen universitären Gremien. Ich bin leitendes Mitglied im Redaktionsteam des eJournals unseres Fachbereich, in dem wir Arbeiten von Studierenden veröffentlichen. Mit meiner Kollegin Dorothée Goetze gebe ich außerdem ein Handbuch zu frühneuzeitlicher Diplomatie heraus und betreibe in dem Kontext den Twitterkanal @emdiplomacy. Das heißt, ich muss in meinem Arbeitsalltag viele Bälle jonglieren. Momentan ist die größte Herausforderung, Zeit und Ruhe zum Schreiben der Habil zu finden und mich nicht von den verschiedenen anderen Projekten und Aufgaben ablenken zu lassen.

Motivation: Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?

Ganz grundlegend prägt Geschichte wesentlich unsere Gesellschaft und der Blick in die Vergangenheit kann helfen gewisse Phänomene klarer in ihren Eigenheiten und aber auch übergreifenden Prinzipien zu sehen.

Meine Arbeit zu Friedenskongressen ist momentan brisanter und aktueller, als ich mir das wünschen würde. Als Frühneuzeit-Historikerin kann ich hier natürlich keine Patentlösungen liefern, wie man Frieden schließt. Jeder Konflikt ist anders, aber die Geschichte kann Inspiration liefern und sie kann dafür sensibilisieren, warum Friedenschließen eben so schwer ist.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Folgt.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Was interessant ist, ist sicherlich Ansichtssache, aber ich lese gerne, mache Yoga, backe, bepflanze meinen Balkon, mache Fotos - am liebsten im Urlaub am Meer.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Ausschlafen und dann mit einer Tasse Tee im Bett einen guten Roman lesen. Irgendwann aufstehen und mich mit Freund*innen treffen und gemeinsam den Tag verbringen, bei schönem Wetter gerne draußen, in einem Café oder auch zu Hause auf dem Sofa.

Bitte begrüßt Lena ganz herzlich bei Real Scientists DE!