Dr. Andrea Kirsch hat ein NRW-Rückkehrstipendium erhalten und wird ab März 2025 die Juniorprofessur für Oxidic Functional Materials an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) antreten. Ihr Forschungsschwerpunkt liegt auf Hochentropie-Oxiden (HEOs), einer vielversprechenden Materialklasse, die in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen hat. Diese Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass sie mehrere Elemente in nahezu gleichen Mengen innerhalb einer einzigen kristallografischen Struktur enthalten. In der Fakultät für Chemie und Biochemie der RUB wird sie im Rahmen des Projekts „Hochentropie-Oxide als innovative Energiematerialien“ forschen, welches vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen finanziert wird, wie news.rub.de berichtet.
Andrea Kirschs Ziel ist es, neue HEO-Strukturtypen zu entdecken und deren atomare sowie elektronische Strukturen zu verstehen. Der Schlüssel zu ihrer Forschung liegt in der Optimierung der Leistung dieser Materialien für verschiedene Energieanwendungen. Um diesen Zielen nachzugehen, setzt sie modernste Charakterisierungstechniken ein, speziell am Elektronensynchrotron DESY in Hamburg. Diese Techniken ermöglichen es, Veränderungen in der Struktur der Materialien in Echtzeit zu beobachten und die Beziehungen zwischen Synthese, Struktur und Funktion besser zu erfassen.
Akademische Laufbahn und geplante Lehrveranstaltungen
Andrea Kirsch hat bemerkenswerte Stationen in ihrer akademischen Karriere durchlaufen. Von 2007 bis 2011 absolvierte sie ein Bachelorstudium in Biomedizintechnik an der Jadehochschule Wilhelmshaven, gefolgt von einem Masterstudium in materialwissenschaftlicher Mineralogie, Chemie und Physik an der Universität Bremen (2011-2013). Ihre Promotion in der Festkörperchemie wurde im Jahr 2018 abgeschlossen, gefolgt von zwei Postdoc-Positionen in Bremen und Kopenhagen bis 2024. Mit dem Rückkehrstipendium wird sie eine unabhängige Nachwuchsgruppe leiten und innovative Kurse zu Themen wie „Synthesemethoden und Strukturcharakterisierung in der Materialchemie“ anbieten.
Die Bedeutung von Hochentropie-Oxiden
Die Forschung zu Hochentropie-Oxiden ist von großer Bedeutung und wird auch durch die Dissertation von Abhishek Sarkar an der Technischen Universität Darmstadt unterstützt. Diese Dissertation untersucht die Struktur und Eigenschaften von HEOs, die aus der Integration von fünf oder mehr Elementen in die kationischen Untergitter von Oxidmaterialien entstehen. Sarkar hebt die Vielseitigkeit des Hochentropiedesigns in Oxiden hervor und zeigt, dass diese Materialien potenziell eine Reihe von Anwendungen bieten, insbesondere in der Speicherung von Lithium-Ionen-Batterien sowie in optischen und magnetischen Anwendungen, wie im Detail auf tubiblio.ulb.tu-darmstadt.de dargelegt.
Heutige Forschungsprojekte zeigen, dass Hochentropie-Materialien nicht nur in den Bereichen der Energietechnologie, sondern auch in der Entwicklung effizienter Wasserstoffspeicher eine Rolle spielen könnten. Experimente, die die Deformation von Kristallen unter Hochdruck untersuchen, liefern wertvolle Erkenntnisse über die Materialeigenschaften, wie auf petra4.desy.de erläutert wird. Die Kombination dieser innovativen Ansätze verspricht, die zukünftige Entwicklung von Elektronikbauteilen und Quantentechnologien voranzutreiben.
