Schweizerischer Nanotechnologie-Doktorandenpreis – Fünf Auszeichnungen für Nachwuchswissenschaftler
Katharina Kaiser (IBM), Claire Meyer (Universität Basel), Shantanu Mishra (Empa), Kazuhiro Morimoto (EPFL) und Daniel Najer (Universität Basel) sind die Gewinner des diesjährigen Swiss Nanotechnology PhD Awards. Die fünf jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben das interdisziplinäre Preis-Komitee mit ihren herausragenden Publikationen überzeugt.
Einmal im Jahr
Das Swiss MNT Network Micro- & Nanotechnology (Swiss MNT Network) vergibt einmal im Jahr den Swiss Nanotechnology PhD Award an fünf Doktorandinnen und Doktoranden, die im letzten Jahr exzellente, von Fachleuten begutachtete Publikationen veröffentlicht haben. Fünf bis sechs Schweizer Firmen stiften das Preisgeld von je 2000 Schweizer Franken und übergeben die Preise normalerweise im Rahmen der Swiss NanoConvention (SNC), die dieses Jahr in Basel stattgefunden hätte.
Wie bei so vielen Ereignissen sieht es dieses Jahr auch beim PhD Award etwas anders aus. Die SNC 2020 in Basel musste auf 2021 verschoben werden, somit werden auch die Preisträger des Jahres 2020 ihren Preis erst bei der SNC 2021 in Basel erhalten. Berichten können wir aber schon jetzt über die Arbeit der fünf Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern, die das interdisziplinäre Preis-Komitee aus Mitgliedern von sechs verschiedenen Schweizer Forschungseinrichtungen ausgewählt hat.
Vielfältig und überzeugend
Katharina Kaiser führte die Arbeiten, die zu der preisgekrönten Veröffentlichung in «Science» führten, in der Gruppe von Dr. Leo Gross im IBM Research Center in Rüschlikon durch. Sie erzeugte durch Atommanipulation ein zyklisches Kohlenstoffmolekül aus 18 Kohlenstoffatomen. Sie begann mit Vorprodukten, bei denen sie mithilfe eines kombinierten Rastertunnel-/Rasterkraftmikroskops sogenannte Schutzgruppen abspaltete. Rasterkraftmikroskopische Untersuchungen des neuen Moleküls zeigten, dass sich bei dem neuartigen Kohlenstoffring Einfach- mit Dreifachbindungen abwechseln. Das Hightech Zentrum Aargau stiftet den Preis für Katharina Kaiser. Link zur Veröffentlichung
Claire Meyer, die von Prof. Dr. Cornelia Palivan (Universität Basel) betreut wird, hat die Juroren mit einer Publikation in «Small» überzeugt. Sie arbeitet daran neuartige biomedizinische Systeme herzustellen, bei denen synthetische Nanokompartimente mit Biomolekülen kombiniert werden. In der ausgezeichneten Veröffentlichung zeigte sie, dass die Kombination von Nanokompartimenten mit natürlichen Enzymen und bildgebenden Verbindungen in vitro funktioniert, sodass die Aktivität des therapeutischen Enzyms erhalten bleibt und gleichzeitig eine kontrollierte Bildgebung möglich ist. Der Preis für Claire Meyer wird von der Firma BASF gestiftet. Link zur Veröffentlichung
Dr. Shantanu Mishra, der in der Gruppe von Prof. Dr. Roman Fasel arbeitet, erhält den Doktorandenpreis für eine Publikation in «Nature Nanotechnology». Er hat atomar präzise Kohlenstoff-Nanostrukturen wie dreieckige Graphenflocken, rhombusförmiges Zickzack-Nanographen oder bogenförmiges Nanographen synthetisiert und gezeigt, dass diese kohlenstoffbasierten Materialien einen robusten Magnetismus besitzen können, der weit über die thermodynamische Schwelle hinausgeht.
In der preisgekrönten Publikation zeigt Shantanu Mishra, wie die Oberflächensynthese ideal mit Rastersondenmikroskopie/Spektroskopie kombiniert werden kann, um den Magnetismus in Kohlenstoff-Nanomaterialien eindeutig nachzuweisen. Damit ebnet er den Weg für die Herstellung neuer Magnetmaterialien mit technologischer Relevanz. Die Firmen Zeiss und Gloor unterstützen diesen Preis. Link zur Veröffentlichung
Kazuhiro Morimoto hat in seiner Arbeit, die er im AQUA-Lab-Labor von Prof. Dr. Edoardo Charbon (EPFL) absolviert und in «Optica» veröffentlicht hat, eine Megapixel-Kamera basierend auf Einzelphoton-Avalanche-Dioden (kurz SPAD für engl. single-photon avalanche diode) entwickelt. Die Kamera kann im intensitäts- und zeitgesteuerten Modus mit einer Verschlussdauer von 3,8 Nanosekunden und einer Auslesegeschwindigkeit von 24’000 Bildern pro Sekunde arbeiten.
Sie liefert Bilder und dreidimensionale Szenen mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern und einer Auflösung von 1000 x 1024 Pixeln und wird zu zahlreichen interessanten Anwendungen in der Metrologie, Mikroskopie und LiDAR (steht für engl. light detection and ranging, einer dem Radar verwandten Methoden) beitragen. Die Firma Sensirion sponsort den Preis für Kazuhiro Morimoto. Link zur Veröffentlichung
Dr. Daniel Najer aus der Gruppe von Prof. Dr. Richard Warburton (Universität Basel) hat in einer Veröffentlichung in «Nature» gezeigt, dass mithilfe eines mikroskopischen Hohlraumes eine effiziente quantenmechanische Licht-Materie-Schnittstelle geschaffen werden kann. Darin wird ein einzelnes Photon bis zu zehn Mal von einem künstlichen Atom (einem Halbleiter-Quantenpunk) ausgesandt und wieder absorbiert.
Die Arbeit eröffnet neue Perspektiven für die Quantentechnologie. Die Firma Bühler AG übergibt den Preis an Daniel Najer. Link zur Veröffentlichung
«Wir gratulieren allen Preisträgern zu den hervorragenden Publikationen. Wir freuen uns auf die Preisverleihung im nächsten Jahr im Rahmen der SNC 2021 vom 24. bis 25. Juni in Basel.»
Professor Dr. Christian Schönenberger, SNI-Direktor