Fachbereich 07: Mathematik und Informatik, Physik, Geographie - Materialwissenschaft - Master of Science - Materialwissenschaft (Studienbeginn ab Wintersemester 2016/17)

2 * 10 Tage a 1 h

2 * 12 Tage a 4 h

Bei Interesse an einem Forschungsmodul in der Physikalischen Chemie melden Sie sich bitte direkt bei den Arbeitsgruppenleiter/innen.

in Präsenz

15 Tage a 1 h

15 Tage a 1 h

20 Tage a 3 h

20 Tage a 3 h

Projektpraktikum zur Vorbereitung auf die Master-Thesis; bei Interesse an einem Spezialisierungsmodul in der Physikalischen Chemie melden Sie sich bitte direkt bei einem der drei Dozenten.

(Moderne Themen aus der Physikalischen Chemie)

In 3D abbildende Methoden liefern wichtige Informationen zur Beantwortung von zentralen Fragestellungen in den Material- und Naturwissenschaften. Zum Einsatz kommen heutzutage sowohl abbildende Techniken basierend auf elektromagnetischer Strahlung (z.B. Konfokalmikroskopie, Röntgentomographie) als auch Ionenstrahl basierte Techniken wie die Sekundärionenmassenspektrometrie. Bei letzterer wird auch eine chemische Aussage zur Materialzusammensetzung erzielt, was einen deutlichen Mehrwert für die Forschung darstellt. Im Rahmen dieses Moduls wird in die gängigen Methoden der 3D Analytik von festen Proben aus den Material- und Lebenswissenschaften eingeführt. Diese werden anhand von Beispielen aus der Forschung in einem Seminar vertieft. Im praktischen Teil erhalten Sie die Möglichkeit, kleinere analytische Fragestellungen an Geräten des Zentrums für Materialforschung zu lösen. Die Modulabschlussprüfung wird aus einer analytischen Fragestellung bestehen, die Sie eigenständig erfolgreich lösen müssen (Messung am Gerät, Datenauswertung, Lösung).

in Präsenz

Nach Absprache mit den Studierenden

(Moderne Themen aus der Physikalischen Chemie)

In diesem Modul, das die Dozierenden der Physikalischen Chemie gemeinsam gestalten, sollen die wissenschaftlichen Grundlagen der Energiewende vermittelt und gemeinsam im Rahmen eines Seminars diskutiert werden. Auf der Basis quantitativer Betrachtungen, die immer zum Kern der Physikalischen Chemie gehören, wollen wir den langfristigen Energiebedarf betrachten und die denkbaren Lösungen für die Energieversorgung bewerten. Hierbei wird der Erzeugung, der Speicherung und Wandlung elektrischer Energie eine zentrale Rolle zukommen. Zu den Schwerpunkten der Veranstaltung gehören die folgenden Themen:
• Wie viel Energie benötigen wir überhaupt (in Deutschland, pro Person, etc.), und wofür benötigen wir diese Energie?
• Wieviel CO2-Ausstoß ist mit der Nutzung dieser Energie verbunden?
• Welche Möglichkeiten der Gewinnung erneuerbarer Energie haben wir, und welchen Teil unseres Energiebedarfs können wir damit decken?
• Welche Energieträger (Wasserstoff?) und damit auch Speicher (z. B. Batterien) werden unsere Energieversorgung in der Zukunft sichern?
• Welche (chemischen) Energietechnologien werden die Zukunft bestimmen (Wasserelektrolyse? Photoelektrolyse? Synthetische Kraftstoffe?)?
• Wie sieht die Bilanz der eingehenden und ausgehenden Energie auf der Erde aus (Strahlungsbilanz), und welche chemischen Vorgänge beeinflussen diese Bilanz und damit das Klima?

Hierbei werden wir die eher allgemeinen Rahmenbedingungen zu Beginn der Veranstaltung in kurzer Form zusammenfassen. Der Hauptteil der Veranstaltung dreht sich um die physikalisch-chemischen Grundlagen von Energietechnologien, die schon heute und in Zukunft noch mehr den Berufsmarkt für Naturwissenschaftlerinnen und Naturwissenschaftler mitbestimmen.

Die Veranstaltung besteht aus einer Vorlesung, in der die Grundlagen gelegt werden, und einem Seminar, in dem die Modulteilnehmer/innen sich mit speziellen Fragen rund um besonders spannende Entwicklungen beschäftigen. Der Leistungsnachweis wird durch einen Vortrag im Rahmen des Seminars mit anschließender Diskussion erbracht.

Zu den nötigen Vorkenntnissen gehören die Veranstaltungen des BSc Chemie oder des BSc Materialwissenschaft der ersten vier Semester. Wir empfehlen insbesondere nachdrücklich, dass Sie das Modul "Physikalische Chemie 1" erfolgreich besucht haben.