54 — FORSCHUNG Das Team um Prof. Dr. Andrea Balducci ist am EU-Programm „Novel materials for supercapacitor energy storage“ gleich mit zwei Projekten und einer Förderung von insgesamt rund 950.000 Euro beteiligt. Ziel der beiden 2023 gestarteten Vorhaben sind neuartige Superkondensatoren, die nicht nur leistungsfähiger sind als bestehende Energiespeichersysteme wie Lithium-IonenBatterien, sondern vor allem auch nachhaltiger. Superkondensatoren haben gegenüber den Batterien den Vorteil, dass sie in Sekundenschnelle aufgeladen sind und dabei eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer aufweisen. Im Projekt mit dem Titel „Greencap“ (Graphene, MXene and ionic liquid-based sustainable supercapacitor) plant das Konsortium bestehend aus Teams aus sieben Ländern Superkondensatoren aus 2D-Materialien zu bauen. Diese sollen den bisherigen Nachteil gegenüber Batterien – die geringere Energiedichte – wettmachen. Dafür nutzen sie als Elektrodenmaterial Graphen und sogenannte MXene aus Titan und Kohlenstoff, die nur eine Atomlage dünn sind und damit eine extrem große Oberfläche aufweisen. Die Jenaer Chemiker steuern hier die innovativen Elektrolyte bei: ionische Flüssigkeiten und Gemische aus solchen und organischen Lösungsmitteln. Ionische Flüssigkeiten verbessern aufgrund ihrer hohen Leitfähigkeit die Speicherkapazität des Kondensators und sie sind nachhaltig, da sie ohne kritische Rohstoffe auskommen und gut zu recyceln sind. Im zweiten Projekt „MUSIC“ (Materials for sustainable Sodium Ion Capacitors) wird das Konzept von Lithium-Ionen-Akkus mit dem von Superkondensatoren kombiniert. Gleichzeitig soll dabei das umweltbelastende Lithium durch das umweltverträglichere Natrium ersetzt werden. Im Rahmen des über vier Jahre geförderten Projektes, an dem Partner aus fünf europäischen Ländern beteiligt sind, sollen Natrium-Ionen-Kondensatoren bis zur Marktreife entwickelt werden. Das Jenaer Team konzentriert sich auch hier vor allem auf die Entwicklung und Charakterisierung von Elektrolytlösungen. Neuartige Superkondensatoren EU fördert zwei Projekte „Greencap“ und „MUSIC“ mit insgesamt 950.000 Euro Prof. Dr. Andrea Balducci und sein Team entwickeln in zwei EU-geförderten Projekten neuartige Superkondensatoren. Foto: Anne Günther SPP 2491 „Interaktives Schalten von Spinzuständen“: Im März 2024 hat die DFG mitgeteilt, ein neues Schwerpunktprogramm SPP 2491 „Interaktives Schalten von Spinzuständen“ einzurichten. Ziel des Programms ist es, molekulare Bauteile zu erforschen und zu entwickeln, deren Eigenschaften durch chemische oder physikalische Auslöser steuerbar sind. Solche Moleküle werden für verschiedenste Anwendungen in der Sensorik und Datenverarbeitung benötigt; von der Erkennung von Tumoren über die Speicherung großer Datenmengen bis hin zur Steuerung von Quantencomputern. Deutschlandweit können bis zu 30 Arbeitsgruppen im Rahmen des Programms gefördert werden. Koordinatorin ist Prof. Dr. Birgit Weber. Nano@Liver: Ende 2024 hat die Carl-ZeissStiftung die Förderung von „Nano@Liver“ bekanntgegeben. Das gemeinsame Projekt der Universitäten Mainz und Jena mit ihren Kliniken erhält für fünf Jahre insgesamt sechs Millionen Euro. Ziel ist es, mithilfe von Nanopartikeln Wirkstoffe gezielt in verschiedene Leberzellen zu transportieren. Auf diese Weise sollen Lebererkrankungen behandelbar und Immunreaktionen in der Leber therapeutisch besser beeinflussbar werden. Zudem will das Forschungsteam mithilfe von KI-Modellen die Verteilung von Nanopartikeln im Körper präzise vorhersagen, um die Therapien weiter zu optimieren. Projektleiter sind Prof. Dr. Stephan Grappe (Mainz) und Prof. Dr. Ulrich S. Schubert (Jena). Ausblick: Im Berichtszeitraum bewilligte Projekte mit Projektstart ab 2025
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