Nach dem START-Preis des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) erhält die Physikerin Birgitta Schultze-Bernhardt auch den renommierten ERC Starting Grant. Die Forscherin beschäftigt sich mit UV-Licht und Materie in noch wenig untersuchten Spektralbereichen. „Um von UV-Licht ausgelöste Prozesse möglichst präzise untersuchen zu können, müssen wir uns derzeit mit Tricks behelfen, die leider sehr ineffizient sind“, erklärt Birgitta Schultze-Bernhardt. Dies will die Forscherin ändern, indem sie Licht eines Infrarot-Lasers effizienter in UV-Licht umwandelt. „Dann werden zwei dieser energiereichen Lichtquellen in Form von sogenannten Frequenzkämmen durch eine Materialprobe geschickt. Ein Frequenzkamm ist ein sehr stabiler Kurzpuls-Laser, der viele Millionen Pulse pro Sekunde aussendet. Im Inneren des Materials werden die Frequenzen unterschiedlich stark verschluckt“, beschreibt Schultze Bernhard ihre Forschung. Der Einsatz zweier Frequenzkämme erlaubt es schließlich, die hohen optischen Frequenzen sehr genau mit einer Fotodiode zu messen. Damit sind Einblicke in die chemischen Komponenten sowie in die optischen Eigenschaften von Materialien möglich. Leider geht bei diesem Lichtumwandlungsprozess sehr viel Leistung verloren. Das heißt, mit der derzeitigen Lasertechnologie sind nur Messungen im nahen UV-Spektralbereich möglich.
Mit dem 2,2 Millionen Euro dotierten ERC Starting Grant des European Research Councils (ERC) kann Birgitta Schultze-Bernhardt nun in den höher energetischen, extremen UV-Bereich vordringen. Die Physikerin will eine eigene Forschungsgruppe am Institut für Materialphysik aufbauen und darüber hinaus auch besonders leistungsstarke Laserquellen und teure Hochleistungsverstärker an die TU Graz holen. „Damit können wir zukünftig spektrale Auflösungen erreichen, die mit derzeitigen Spektrometern gar nie möglich wären und unsere Methode in UV-Bereiche übertragen, die technisch bislang nicht zufriedenstellend erforscht werden konnten“, sagt Schultze-Bernhardt.
Ein zukünftiges Einsatzgebiet der derzeitigen Grundlagenforschung ist die Atmosphärenforschung. „Vielleicht können wir das Labor irgendwann verlassen und die Messungen ins Feld verlagern. Kolleginnen und Kollegen von uns arbeiten bereits daran, die Technik portabel zu machen“, berichtet Schultze-Bernhardt. Ebenso ist die Zusammenarbeit mit anderen Instituten der TU Graz in Planung, wie etwa dem Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik. Zusammen mit Institutsleiter Alexander Bergmann möchte Schultze-Bernhardt zum Beispiel das Entstehen von Aerosolen in atmosphärischen Spurengasen genauer untersuchen.
ERC Grant
Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) fördert herausragende Forschende mit hoch dotierten Grants. Starting Grants werden an Nachwuchsforscher*innen verliehen, die bahnbrechende Forschung betreiben und ihre eigene, unabhängige Forschungsgruppe aufbauen wollen. Weitere Kategorien sind der Consolidator Grant für bereits in der Forschungscommunity verankerte Wissenschafter*innen, der Advanced Grant für etablierte wissenschaftliche Größen sowie der ERC Proof of Concept Grant für Forscher*innen, die bereits einen Grant erhalten haben.