Unter dem Thema ,,Wechselwirkungen an geologischen Grenzflächen“ werden Prozesse im Mikrobereich untersucht, die zwischen instabilen Korn-, Partikel- und Phasengrenzen, zum Teil unter Beteiligung von Fluiden und aktiven Mikroorganismen ablaufen. Im Gegensatz zur Grenzflächenforschung in den Materialwissenschaften handelt es sich bei geologischen Grenzflächen nicht um Reinstsysteme, sondern um polyphase Naturprodukte mit sehr komplexen Grenzflächenphänomenen, die zudem eine dritte Dimension besitzen (Grenzsc

Makromolekulare Strukturen im Biofilm (Helix, Faltblatt dreidimensionale Vernetzungen) sollen mittels Anwendung von CD-Spektroskopie und chiralen Farbstoffen aufgeklärt werden. Wechselwirkungen zwischen extrazellulären Enzymen und anderen EPS-Bestandteilen sollen biochemisch/molekularbiologisch analysiert werden. Im Service-Projekt werden Biofilme und EPS erzeugt, isoliert, charakterisiert und mittels konfokaler Lasermikroskopie visualisiert.

In den letzten Jahren sind CVD- und Plasma-CVD-Verfahren zur Herstellung dünner Schichten aus Diamant und kubischem Bornitrid entwickelt worden. Diese superharten Werkstoffe besitzen hervorragende Eigenschaften wie höchste Härte, geringer Verschleiß, chemische Resistenz, höchste Wärmeleitfähigkeit, großer Bandabstand und Dotierbarakeit, so dass sich interessante mechanische, optische und mikroelektronische Anwendungen anbieten. Andererseits sind die bei der Nukleation und beim Schichtenwachstum ablaufenden

Es sollen quantenkohärente Effekte und ihr zeitlich-räumlicher Zerfall in Optik und Transport von Halbleitern mit optischen Methoden untersucht werden. Beispiele solch kohärenter Effekte sind Echos, Schwebungen, Interferenzen, Blochoszillationen und kohärente Rückstreuung, die mit Vierwellenmischen, Tetrahertzspektroskopie, Interferenzanalyse und elektrooptischen Methoden – zeitlich und räumlich aufgelöst – untersucht werden. Dazu werden auch Kombinationen von Femtosekundenlasern und Rastertunnelmikroskopen

Zeitabhängige Quantenphänomene, insbesondere in Atomen, Molekülen und Spinsystemen, die auch mit einem Strahlungsfeld und einer Umgebung wechselwirken, sollen in einem Zeitbereich von ca. 15 Größenordnungen konsistent beschrieben, analysiert und vorausberechnet werden. Einfache Systeme dienen dabei als grundlegende Referenz für komplexere, für die eine Vielzahl konkurrierender Quantenphänomene mit reichhaltigen Anwendungen erwartet wird.

Sternentstehung ist einer der wichtigsten Grundprozesse der Astrophysik. Mit der Entstehung und Entwicklung massereicher Sterne sind so wesentliche Phänomene wie die chemische Evolution von Galaxien, turbulente Energieproduktion im interstellaren Medium, die Entstehung und Zerstörung von Molekülwolken, die globale Verteilung der Sternentstehungsrate und die Gestaltung des Massespektrums der neuenstandenen Sterne veknüpft. Mit der Entstehung massearmer Sterne sind grundsätzliche Fragen der Kosmogonie und Kos